Phương pháp xác định chiết suất, lưỡng chiết suất và tán sắc chiết suất

Phương pháp xác định chiết suất, lưỡng chiết suất và tán sắc chiết suất

Phương pháp nhúng

Phương pháp xác định chỉ số khúc xạ bằng khúc xạ kế sẽ gặp một số khó khăn đối với các mẫu vật như đá thô (nguyên liệu chưa chế tác), hoặc đá chạm trổ, hoặc đã gắn trên đồ trang sức mĩ nghệ… vì không có mặt phẳng tiếp xúc với mặt bán cầu của khúc xạ kế.

Phương pháp nhúng mô tả dưới đây có khả năng khắc phục những khó khăn ấy. Phương pháp này chỉ cần có một đĩa thủy tinh hay một hộp nhỏ (cell) và một bộ phận chất lỏng có các giá trị chiết suất khác nhau.

Cơ sở lí thuyết của phương pháp như sau: Chúng ta có thể nhìn thấy các vật thể trong suốt nhờ hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng từ bề mặt của vật thể đó. Một chất rắn trong suốt khi nhúng vào trong một chất lỏng có chỉ số khúc xạ xấp xỉ với nó thì hiện tượng khúc xạ và phản xạ giảm đi và tiến tới giá trị nhỏ nhất, chất rắn ấy trở nên hầu như không nhìn thấy. Dễ dàng thấy từ thực nghiệm là mức độ nhìn thấy của một vật rắn trong suốt được nhúng trong dung dịch phụ thuộc vào độ chênh lệch chiết suất của dung dịch và chất rắn đang nghiên cứu. Dưới đây là danh sách một số chất lỏng và khúc xạ của chúng.

Phương pháp này chỉ cần có một đĩa thủy tinh và một bộ phận chất lỏng
Phương pháp này chỉ cần có một đĩa thủy tinh và một bộ phận chất lỏng

Cho mẫu thử vào cốc đựng chất lỏng phù hợp, đặt cốc lên tấm kính, phía dưới có gương phản chiếu lên, bên trên có đèn chiếu xuống. Việc quan sát sự chênh lệch hoặc gần bằng nhau giữa chiết suất của mẫu thử và chiết suất của dung dịch được tiến hành như sau:

  • Nếu trên mẫu thử xuất hiện các cạnh có màu trắng, các mặt facet có màu đen thì mẫu thử nhỏ hơn chiết suất chất lỏng.
  • Ngược lại, nếu trên mẫu thử xuất hiện các cạnh đen, các mặt facet có màu trắng thì chiết suất mẫu thử lớn hơn chiết suất chất lỏng.
  • Nếu trên mẫu thử không xuất hiện ranh giới đen trắng trên các cạnh và mặt facet thì chiết suất mẫu thử và chiết suất chất lỏng gần bằng nhau. Bề rộng của ranh giới giữa chất lỏng và vật thể nhúng thể hiện mức độ chênh lệch giữa chỉ số khúc xạ của mẫu thử và chất lỏng.

Ghi chú : Đôi khi cũng có hiện tượng các ranh giới giữa chất lỏng và mẫu vật bị nhuộm màu, điều đó là do chỉ số khúc xạ của chất lỏng và mẫu vật đối với một số bước sóng là trùng nhau.

Chỉ số khúc xạ của một số dung dịch Chỉ số khúc xạ của một số dung dịch
Chỉ số khúc xạ của một số dung dịch

Các phương pháp khác xác định chiết suất

– Phương pháp quan sát trực tiếp (hiệu ứng nhân đôi)

Quan sát viên đá bằng kính phóng đại qua mặt bàn, lấy tiêu cự theo các cạnh facet đáy. Nếu quan sát thấy hiện tượng cạnh facet đáy và đỉnh chóp bị nhân đôi thì viên đá đó có tính lưỡng chiết. Hiệu ứng nhân đôi càng mạnh thì giá trị khúc xạ kép càng cao và ngược lại.

Phương pháp quan sát trực tiếp (hiệu ứng nhân đôi)
Phương pháp quan sát trực tiếp (hiệu ứng nhân đôi)

Mối liên quan giữa chiết suất và ánh sáng của khoáng vật cũng giúp chúng ta đánh giá tương đối giá trị chiết suất của viên đá (thể hiện qua phương trình Fresnel). Như vậy, nếu ánh của khoáng vật càng cao thì chiết suất của nó càng lớn và ngược lại.

– Đo hệ số phản xạ Jemeter

Bản chất của phương pháp này là xác định gián tiếp chiết suất thông qua việc đo hệ số phản xạ R theo phương trình Fresnel:

                                  R: (n-1)2 / (n+1)2

Thiết bị đo hệ số phản xạ , sau đó tính toán chiết suất của đá quý

– Phương pháp đo trực tiếp:

Phương pháp đo trực tiếp
Phương pháp đo trực tiếp

Phương pháp này dựa trên phép đo độ dày thực của viên đá dã chế tác và độ dày biểu kiến của nó. Giá trị chiết suất được tính bằng công thức:

            N = Độ dày thực / Độ dày biểu kiến

Thiết bị đo là các loại kính hiển vi có lắp thêm thước đo

Công ty cổ phần Trang sức và Đá quý Việt nam là một trong những công ty hàng đầu cả nước về thiết kế, chế tác về đá quý và trang sức. Nếu có mong muốn tư vấn thiết kế sản phẩm trang sức, đá quý mang tính “cá nhân hóa và gắn liền với câu chuyện của bản thân”,  Quý khách vui lòng đăng ký trực tiếp trên website để được phục vụ tốt nhất.

Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đăng ký trực tuyến TẠI ĐÂY. Ngoài ra, nếu Quý khách cần hỗ trợ luôn, vui lòng nhắn tin tại TẠI ĐÂY (24/24).

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *