折光指數

折光指數也稱為折射率或折光率。定義為光在真空中的傳播速度與在某介質中傳播速度之比，也稱之為絕對摺光指數。對於任意兩介質中光速之比定義為相對摺光指數，n21=v1/v2，v1與v2分別為光在第一介質與第二介質的傳播速度。工程上一般不用絕對摺光指數，而取第一媒質為空氣，空氣的絕對摺光指數為1.00029。由於折光指數與波長有關，所以必須註明是何種波長下的折光指數。定義的平均折光指數是介質對鈉黃光(λ=589.3nm)的折光指數，或對氦黃光(λ=587nm)的折光指數。利用折光指數的測量可以判斷高分子材料的純度並能控制其產品質量，如環氧光學膠黏劑，只有其折光指數與被粘材料一致時，才不致影響光路的正確傳播。如硅油測其折光指數可判斷其相應的純度及質量穩定性 ^[1]  。

折光率是指有機化合物最重要的物理常數之一，它能精確而方便地測定出來，作為液體物質純度的標準，它比沸點更為可靠。物質的折光率因温度或光線波長的不同而改變，透光物質的温度升高，折光率變小；光線的波長越短，折光率越大。作為液體物質純度的標準，折光率比沸點更為可靠。利用折光率，可以鑑定未知化合物，也用於確定液體混合物的組成。所以濃度也應該可以測出。事實上有大量經驗數據，對照相應表格可以進行該項試驗。

光線自一種透明介質進入另一透明介質的時候，由於兩種介質的密度不同，光的進行速度發生變化，即發生折射現象，一般折光率係指光線在空氣中進行的速度與供試品中進行速度的比值。 根據折射定律，折光率是光線入射角的正弦與折角的正弦的比值，即：n=sin i/sin r。式中n為折光率，Sin i為光線入射角的正弦，Sin r為折射角的正弦 ^[2]  。

折光率是有機化合物最重要的物理常數之一，它能精確而方便地測定出來，作為液體物質純度的標準，它比沸點更為可靠。利用折光率，可鑑定未知化合物。如果一個化合物是純的，那麼就可以根據所測得的折光率排除考慮中的其它化合物，從而識別出這個未知物來。

折光率也用於確定液體混合物的組成。在蒸餾兩種或兩種以上的液體混合物且當各組分的沸點彼此接近時，那麼就可利用折光率來確定餾分的組成。因為當組分的結構相似和極性，混合物的折光率和物質的量組成之間常呈線性關係。例如，由1mol四氯化碳和1mol甲苯組成的混合物，為1.4822，而純甲苯和純四氯化碳在同一温度下分別為1.4944和1.4651。所以，要分餾此混合物時，就可利用這一線性關係求得餾分的組成。

物質的折光率不但與它的結構和光線波長有關，而且也受温度、壓力等因素的影響。所以折光率的表示須註明所用的光線和測定時的温度，常用n表示。D是以鈉燈的D線（5893A0）作光源，t是與折光率相對應的温度。例如，表示20℃時，該介質對鈉燈的D線的折光率。由於通常大氣壓的變化，對摺光率的影響不顯著，所以只在很精密的工作中，才考慮壓力的影響。一般地説，當温度增高一度時，液體有機化合物的折光率就減小3.5×10¯⁴-5.5×10¯⁴。某些液體，特別是測求折光率的温度與其沸點相近時，其温度係數可達7×10¯⁴。在實際工作中，往往把某一温度下測定的折光率換算成另一温度下的折光率。為了便於計算，一般用4×10¯⁴為温度變化常數。這個粗略計算所得的數值可能略有誤差，但卻有參考價值 ^[3]  。