При увеличении плотности показатель преломления (n) возрастает. Эта зависимость различна для различных агрегатных состояний веществ.
Рефракция есть мера электронной поляризуемости вещества, характеризующая его физико-химическое состояние. Рефракцию используют для определения состава и структуры химических соединений. Рефрактометрические методы нашли применение в лабораторной медицине.
Например, измерение содержания общего белка в сыворотке крови или в лиофильно высушенных биопрепаратах крови – сывороточном альбумине, фибриногене и др. с помощью специального прибора рефрактометра.
Абсолютный показатель преломления характеризует электрические и магнитные свойства среды, он зависит от длины волны света.
Распространение света в среде связано с поляризуемостью молекул данного вещества. Под действием поля электроны атомов или молекул вещества совершают вынужденные колебания. При совпадении частоты колебания поля приходящей волны и собственной частоты колебаний электронов возникает резонанс и поглощение света.
Зависимость фазовой скорости распространения световой волны в веществе от длины волны называют дисперсией света, или рефрактометрической дисперсией. Среды, в которых эта зависимость существует, называют диспергирующими.
Величина, определяющая скорость изменения коэффициента преломления с изменением длины волны в веществе, называется дисперсией вещества.
Таким образом, по показателю преломления, рефракции и дисперсии можно судить о светопреломляющей способности вещества.
Разложение света в диспергирующих призмах используется в монохроматорах фотометров для выделения определенной длины волны.
Интерференция наблюдается при определенных условиях при наложении двух или нескольких световых пучков. Интенсивность света в области перекрытия пучков имеет характер чередующихся светлых и темных полос, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков. При использовании белого света интерференционные полосы оказываются окрашенными в различные цвета спектра.
Дифракция света – это отклонение света от прямолинейного распространения, когда свет огибает контур непрозрачных тел и, следовательно, проникает в область геометрической тени. Дифракция является проявлением волновых свойств света.
Во многих кристаллических веществах показатели преломления различны для двух волн имеющих взаимно перпендикулярные направления векторов напряженности электрического поля (для двух поляризаций электромагнитных волн). Поэтому такие кристаллы раздваивают проходящие через них лучи. Два луча на выходе кристалла линейно поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях. Кристаллы, в которых происходит двойное лучепреломление, называются анизотропными.
Поляризацией светаназывается выделение из пучка естественного света лучей, поляризованных в определенной плоскости. В источниках света элементарные процессы излучения света атомами происходят независимым образом, поэтому в обычном свете оси электромагнитных волн ориентированы хаотично и свет, испускаемый обычными источниками (солнечный свет, излучение ламп накаливания и т.п.), неполяризован. Неполяризованный свет называют также естественным светом.
При прохождении света через многие кристаллы поглощение света сильно зависит от направления электрического вектора в световой волне. Это явление называют дихроизмом. Этим свойством, в частности, обладают пластины турмалина. При определенной толщине пластинка турмалина почти полностью поглощает одну из взаимно перпендикулярно поляризованных волн и частично пропускает вторую волну. Направление колебаний электрического вектора в прошедшей волне называется разрешенным направлением пластинки. Пластинка турмалина может быть использована как для получения поляризованного света, так и для анализа характера поляризации света (поляризатор и анализатор).
Интенсивность света, прошедшего через правую пластинку (анализатор), зависит от угла поворота анализатора.
Если при распространении электромагнитной волны вектор E сохраняет свою ориентацию, такую волну называют линейно-поляризованной или плоско-поляризованной. Плоскость, в которой колеблется вектор E называется плоскостью колебаний, а плоскость, в которой совершает колебание магнитный вектор B - плоскостью поляризации.
