Refractometría Práctica

Introducción
El fenómeno de la refracción está basado en el cambio de velocidad que experimenta la radiación electromagnética al pasar de un medio a otro. Dicho cambio de velocidad se manifiesta enuna variación en la dirección de propagación.

A nivel molecular este fenómeno se debe a la interacción entre el campo eléctrico de la radiación y los electrones de las moléculas, originándosetemporalmente momentos dipolares inducidos. Se cumple la siguiente relación, conocida como ley de Snell, que define el llamado índice de refracción “n”:

Donde “” y “” son los ángulos de incidencia yrefracción que forma el haz con la normal a la superficie de separación. A su vez, la interacción entre la radiación y el medio ocasiona una reducción en la velocidad de la luz mientras ésta camina através del medio.

El índice de refracción de un medio depende de la temperatura y de la longitud de onda de la radiación, por lo que al referirse a un índice de refracción han de especificarse losvalores de estas magnitudes. Por ejemplo, significaría que el índice de refracción se ha medido usando la línea D de emisión del sodio (589 nm) a una temperatura de 20 ºC.

Se puede definir unamagnitud molecular, denominada refracción molar (RM), del modo siguiente (H.A. Lorentz y L.V. Lorenz):

Donde “n” es el índice de refracción, “M” es la masa molecular y”“la densidad de la sustancia.Con respecto a una mezcla, el índice de refracción varía con la concentración de cada una de las sustancias, y su valor oscila entre los índices de refracción de las sustancias en estado puro.

Elrefractómetro más generalizado es el llamado refractómetro de Abbe que se funda en la medida del ángulo crítico o ángulo límite. Se define el ángulo crítico como el ángulo de refracción en el mediocuando el ángulo de la radiación incidente en el vacío es de 90º (ángulo rasante), en ese caso se cumple que:

De acuerdo con esta ecuación, bastaría con medir el ángulo para calcular el valor de...