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El fenómeno de la refracción está basado en el cambio de velocidad que experimenta la radiación electromagnética al pasar de un medio a otro, como consecuencia de su interacción conlos átomos y moléculas del otro medio. Dicho cambio de velocidad se manifiesta en una variación en la dirección de propagación.
La medida relativa de la variación entre dos mediostomando uno fijo como referencia se le conoce como índice de refracción n y en general está expresado con respecto al aire. El instrumento para medir n, es básicamente un sistema ópticoque busca medir el ángulo que se ha desviado la radiación, utilizando para ello dos prismas: uno fijo de iluminación sobre el cual se deposita la muestra y uno móvil de refracción. Losprismas están rodeados de una corriente de agua termostatizada, ya que la temperatura es una de las variables que afecta a la medida.
En la actualidad la determinación directa paraanálisis, ha sido superada por la información obtenida por otras técnicas, no obstante es ampliamente utilizada como herramienta de los detectores de muchos aparatos modernos comocromatógrafos etc.ç
En toda las técnicas refractometricas es necesario realizar calibraciones periódicas del instrumento .como patrones para este fin se utiliza líquidos puros como el agua (ni=1.3334).tolueno (ni=1.4969) y metil ciclohexano (ni=1.4231); estos dos últimos compuestos pueden emplearse también como referencia una pieza de vidrio de prueba, proporcionada conmuchos refractómetros. El índice de refracción del patrón y la lectura de la escala del instrumento se aplica como una corrección aritmética en las determinaciones posteriores.Alternativamente con el refractómetro de abbe puede ajustarse mecánicamente el objetivo del telescopio, de modo que el instrumento indique el índice de refracción apropiado para el patrón.