Upload
linnea
View
157
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
FIZIČKE OSOBINE I STRUKTURA MOLEKULA. Glava 6 6.1. Molarna zapremina 6.2. Parahor 6.3. Molarna refrakcija 6.6. Apsorpcija zračenja 6.7. Optička aktivnost. Fizičke osobine. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Glava 661 Molarna zapremina62 Parahor63 Molarna refrakcija66 Apsorpcija zračenja67 Optička aktivnost
Fizičke osobineAditivne osobine su one koje predstavljaju sumu vrednosti odgovarajuće osobine konstituenata sistema- Mr m Vm
Konstitutivne osobine su one koje zavise pre svega od načina vezivanja atoma u molekulu a u manjoj meri od njihove prirode i broja-Tk Tt R PKoligativne osobine su one koje zavise od broja molekula u sistemu a ne od njihove prirode- p T k
Tt
Molarna zapremina
M
Mvn
VV spm
Idealno gasno stanje T = 27315 K i P = 101325 kP iznosi Vm0 = (0022 414 10 0000 000 19) m3mol
Kod tečnosti molarna zapremina aditivna ali i konstitutivna osobina
Kopp-ovo praviloMolarne zapremine mnogih tečnosti kada se određuju na njihovim tačkama ključanja (korespodentna temperatura) pod atmosferskim pritiskom jednake su sumi zapremina atoma konstituenata
Izomerna jedinjenja imaju približno istu molarnu zapreminu
CH3COOCH2CH3 ndash metan propionatCH3CH2COOCH3 ndash etil acetatCH3CH2CH2COOH ndash propil formijat
Molarna zapremina članova homologog niza ugljovodonika raste za svaku CH2 grupu za 22cm3mol
C4H8O2 ndashisto Vm
Ekvivalenti zapremine elemanata mogu poslužiti samo za približno izračunavanje molarnih zapremina tečnosti jer Kopovo pravilo ne daje zadovoljavajuće rezultate čak i kada se uzme u obzir konstitutivni faktor
Određivanje ekvivalenta zapremine vodonika
2Vm(H)= Vm(CnH2n+2)-nVm(CH2)=Vm(CnH2n+2)-n22=11 cm3mol
Vm(H)=55cm3molH 55 I 375
C 110 -O- 78 (OH)
Cl 228 O= 122(C=O)
Br 278 S 226
Zapreminski ekvivalentielemenata cm-3mol
Parahor
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 2899 09787 2638
61 2361 08330 2647
120 1648 07616 2643
240 347 05739 2657
Meklod C
41
n
cT
T
10
c
c T
TkT
M1
32
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 1701 07109 2856
50 1369 06713 2865
110 700 05707 2865
170 142 03785 2884
C6H6 (C2H5)2O
Atomski i strukturni ekvivalenti parahora
Ugljenik 48 Brom 680 Trostruka veza 466Vodonik 171 Jod 90 3-člani prsten 167Azot 125 Fluor 250 4-člani prsten 116Kiseonik 200 Sumpor 485 6-člani prsten 61O2 u estrima 600 Fosfor 392 Naftalinski prsten 122
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Fizičke osobineAditivne osobine su one koje predstavljaju sumu vrednosti odgovarajuće osobine konstituenata sistema- Mr m Vm
Konstitutivne osobine su one koje zavise pre svega od načina vezivanja atoma u molekulu a u manjoj meri od njihove prirode i broja-Tk Tt R PKoligativne osobine su one koje zavise od broja molekula u sistemu a ne od njihove prirode- p T k
Tt
Molarna zapremina
M
Mvn
VV spm
Idealno gasno stanje T = 27315 K i P = 101325 kP iznosi Vm0 = (0022 414 10 0000 000 19) m3mol
Kod tečnosti molarna zapremina aditivna ali i konstitutivna osobina
Kopp-ovo praviloMolarne zapremine mnogih tečnosti kada se određuju na njihovim tačkama ključanja (korespodentna temperatura) pod atmosferskim pritiskom jednake su sumi zapremina atoma konstituenata
Izomerna jedinjenja imaju približno istu molarnu zapreminu
CH3COOCH2CH3 ndash metan propionatCH3CH2COOCH3 ndash etil acetatCH3CH2CH2COOH ndash propil formijat
Molarna zapremina članova homologog niza ugljovodonika raste za svaku CH2 grupu za 22cm3mol
C4H8O2 ndashisto Vm
Ekvivalenti zapremine elemanata mogu poslužiti samo za približno izračunavanje molarnih zapremina tečnosti jer Kopovo pravilo ne daje zadovoljavajuće rezultate čak i kada se uzme u obzir konstitutivni faktor
Određivanje ekvivalenta zapremine vodonika
2Vm(H)= Vm(CnH2n+2)-nVm(CH2)=Vm(CnH2n+2)-n22=11 cm3mol
Vm(H)=55cm3molH 55 I 375
C 110 -O- 78 (OH)
Cl 228 O= 122(C=O)
Br 278 S 226
Zapreminski ekvivalentielemenata cm-3mol
Parahor
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 2899 09787 2638
61 2361 08330 2647
120 1648 07616 2643
240 347 05739 2657
Meklod C
41
n
cT
T
10
c
c T
TkT
M1
32
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 1701 07109 2856
50 1369 06713 2865
110 700 05707 2865
170 142 03785 2884
C6H6 (C2H5)2O
Atomski i strukturni ekvivalenti parahora
Ugljenik 48 Brom 680 Trostruka veza 466Vodonik 171 Jod 90 3-člani prsten 167Azot 125 Fluor 250 4-člani prsten 116Kiseonik 200 Sumpor 485 6-člani prsten 61O2 u estrima 600 Fosfor 392 Naftalinski prsten 122
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Molarna zapremina
M
Mvn
VV spm
Idealno gasno stanje T = 27315 K i P = 101325 kP iznosi Vm0 = (0022 414 10 0000 000 19) m3mol
Kod tečnosti molarna zapremina aditivna ali i konstitutivna osobina
Kopp-ovo praviloMolarne zapremine mnogih tečnosti kada se određuju na njihovim tačkama ključanja (korespodentna temperatura) pod atmosferskim pritiskom jednake su sumi zapremina atoma konstituenata
Izomerna jedinjenja imaju približno istu molarnu zapreminu
CH3COOCH2CH3 ndash metan propionatCH3CH2COOCH3 ndash etil acetatCH3CH2CH2COOH ndash propil formijat
Molarna zapremina članova homologog niza ugljovodonika raste za svaku CH2 grupu za 22cm3mol
C4H8O2 ndashisto Vm
Ekvivalenti zapremine elemanata mogu poslužiti samo za približno izračunavanje molarnih zapremina tečnosti jer Kopovo pravilo ne daje zadovoljavajuće rezultate čak i kada se uzme u obzir konstitutivni faktor
Određivanje ekvivalenta zapremine vodonika
2Vm(H)= Vm(CnH2n+2)-nVm(CH2)=Vm(CnH2n+2)-n22=11 cm3mol
Vm(H)=55cm3molH 55 I 375
C 110 -O- 78 (OH)
Cl 228 O= 122(C=O)
Br 278 S 226
Zapreminski ekvivalentielemenata cm-3mol
Parahor
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 2899 09787 2638
61 2361 08330 2647
120 1648 07616 2643
240 347 05739 2657
Meklod C
41
n
cT
T
10
c
c T
TkT
M1
32
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 1701 07109 2856
50 1369 06713 2865
110 700 05707 2865
170 142 03785 2884
C6H6 (C2H5)2O
Atomski i strukturni ekvivalenti parahora
Ugljenik 48 Brom 680 Trostruka veza 466Vodonik 171 Jod 90 3-člani prsten 167Azot 125 Fluor 250 4-člani prsten 116Kiseonik 200 Sumpor 485 6-člani prsten 61O2 u estrima 600 Fosfor 392 Naftalinski prsten 122
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Kopp-ovo praviloMolarne zapremine mnogih tečnosti kada se određuju na njihovim tačkama ključanja (korespodentna temperatura) pod atmosferskim pritiskom jednake su sumi zapremina atoma konstituenata
Izomerna jedinjenja imaju približno istu molarnu zapreminu
CH3COOCH2CH3 ndash metan propionatCH3CH2COOCH3 ndash etil acetatCH3CH2CH2COOH ndash propil formijat
Molarna zapremina članova homologog niza ugljovodonika raste za svaku CH2 grupu za 22cm3mol
C4H8O2 ndashisto Vm
Ekvivalenti zapremine elemanata mogu poslužiti samo za približno izračunavanje molarnih zapremina tečnosti jer Kopovo pravilo ne daje zadovoljavajuće rezultate čak i kada se uzme u obzir konstitutivni faktor
Određivanje ekvivalenta zapremine vodonika
2Vm(H)= Vm(CnH2n+2)-nVm(CH2)=Vm(CnH2n+2)-n22=11 cm3mol
Vm(H)=55cm3molH 55 I 375
C 110 -O- 78 (OH)
Cl 228 O= 122(C=O)
Br 278 S 226
Zapreminski ekvivalentielemenata cm-3mol
Parahor
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 2899 09787 2638
61 2361 08330 2647
120 1648 07616 2643
240 347 05739 2657
Meklod C
41
n
cT
T
10
c
c T
TkT
M1
32
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 1701 07109 2856
50 1369 06713 2865
110 700 05707 2865
170 142 03785 2884
C6H6 (C2H5)2O
Atomski i strukturni ekvivalenti parahora
Ugljenik 48 Brom 680 Trostruka veza 466Vodonik 171 Jod 90 3-člani prsten 167Azot 125 Fluor 250 4-člani prsten 116Kiseonik 200 Sumpor 485 6-člani prsten 61O2 u estrima 600 Fosfor 392 Naftalinski prsten 122
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Ekvivalenti zapremine elemanata mogu poslužiti samo za približno izračunavanje molarnih zapremina tečnosti jer Kopovo pravilo ne daje zadovoljavajuće rezultate čak i kada se uzme u obzir konstitutivni faktor
Određivanje ekvivalenta zapremine vodonika
2Vm(H)= Vm(CnH2n+2)-nVm(CH2)=Vm(CnH2n+2)-n22=11 cm3mol
Vm(H)=55cm3molH 55 I 375
C 110 -O- 78 (OH)
Cl 228 O= 122(C=O)
Br 278 S 226
Zapreminski ekvivalentielemenata cm-3mol
Parahor
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 2899 09787 2638
61 2361 08330 2647
120 1648 07616 2643
240 347 05739 2657
Meklod C
41
n
cT
T
10
c
c T
TkT
M1
32
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 1701 07109 2856
50 1369 06713 2865
110 700 05707 2865
170 142 03785 2884
C6H6 (C2H5)2O
Atomski i strukturni ekvivalenti parahora
Ugljenik 48 Brom 680 Trostruka veza 466Vodonik 171 Jod 90 3-člani prsten 167Azot 125 Fluor 250 4-člani prsten 116Kiseonik 200 Sumpor 485 6-člani prsten 61O2 u estrima 600 Fosfor 392 Naftalinski prsten 122
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Parahor
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 2899 09787 2638
61 2361 08330 2647
120 1648 07616 2643
240 347 05739 2657
Meklod C
41
n
cT
T
10
c
c T
TkT
M1
32
t(0C) (Dcm) -rsquo(gcm3) C(hellip)
20 1701 07109 2856
50 1369 06713 2865
110 700 05707 2865
170 142 03785 2884
C6H6 (C2H5)2O
Atomski i strukturni ekvivalenti parahora
Ugljenik 48 Brom 680 Trostruka veza 466Vodonik 171 Jod 90 3-člani prsten 167Azot 125 Fluor 250 4-člani prsten 116Kiseonik 200 Sumpor 485 6-člani prsten 61O2 u estrima 600 Fosfor 392 Naftalinski prsten 122
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Atomski i strukturni ekvivalenti parahora
Ugljenik 48 Brom 680 Trostruka veza 466Vodonik 171 Jod 90 3-člani prsten 167Azot 125 Fluor 250 4-člani prsten 116Kiseonik 200 Sumpor 485 6-člani prsten 61O2 u estrima 600 Fosfor 392 Naftalinski prsten 122
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
PconstM
41
4141
mVM
P
rsquoltlt
BmB
AmA
B
A
V
V
P
P
41
41
C 48(115) S 485 = 232
H 171(144) Cl 538 466
O 200 Br 680 6-prsten 61
Ekvivalenti parahora
PrimeriSF6 [P]exp=1433
[P]teor=6 [P] (F)+ [P] (S)=150+485=1465
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
ParahorPrimeriC6H4CH3CN ndash toluolnitril
[P]teor= 8[P](C)+7 [P](H)+ [P](N)+ [P](6-prsten)+3 [P](=)+ [P]() 8middot48+7 middot171+125+6 middot61+3 middot232+466=2929
[P]exp(o-TN)=2996 [P]exp(m-TN)=2956 [P]exp(p-TN)=2944
(C2H4O)3 ndash paraaldehid
[P]teor=3636 ndash linearna struktura
[P]teor=3001 ndashciklična struktura [P]exp=2987
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
ParahorPrimeriKoliki je parahor C2H6 ako je parahor P(CH3Cl)=110 P(CH4)=73 i P(HCl)=71a) 33 b) 110 c) 112 d) 114 e) 254 f) ne znam
Rešenje
Pošto je parahor aditivna veličina to možemo odrediti
PCH2=PCH3Cl-PHCl=110-71=39 Onda je
PC2H6=PCH4+PCH2=73+39=112
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
REFLEKSIJA
i r
mmmmm
Upadniugao
Prelaomniugao
Jednakost prelomnih uglova
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Refrakcija
A ona je u stvari ovde
On vidi ribu ovdehellip
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Refrakcija
Svetlost je skrenuta i rezultujuće boje razdvojene (disperzija)Crveno je manje prelomljeno a ljubičasto više
disperzija
Kratke talasne dužine su skrenute više od dugih
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Refrakcija
Indeks prelamanja
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja n- kvantitativno merilo prelamanja svetlosti pri prelasku iz jedne sredine u drugu-optička osobina karakteri-stična za svaku providnu izotropnu supstanciju
Primena indeks prelamanja n
1 Identifikacija- u neorganskoj hemiji i analizi masti ulja šećera
2 Kvantitativno određivanje-merilo čistoće-produkti destilacije industiraja hrane biohemija
3 Određivanje strukture
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Možemo definisati indeks prelamanja kao
rrvcN
00
Većina sredina nisu magnetici i imaju magnetsku permeabilnost kada je
rN
0
Definicija indeksa prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja
karakteristika sredine
2
1
1
2
1
221 v
v
vcvc
N
Nn Relativni indeks prelamanja
1
2
v1
v2
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Snell-ijusov zakon
1621 holandski fizičar Willebrord Snell (1591-1626) je izveo odnos između uglova pod kojim svetlost prelazi iz jedne sredine u drugu
gde jeni indeks prelamanja sredine koju svetlost napuštai je upadni ugao između upadnog zraka i normalu na graničnu površinunr je indeks prelamanja sredine u koju svetlost ulazir je prelomni ugao između prelomnog zraka i normale na graničnu površinu
sin sini i r rn n
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Zakon refrakcije
Geometrijsko izvođenje zakona refrakcije (Snell-ijusov zakon)
sinsin11==vv11ttd d ((žuti trougaožuti trougao))
sinsin22==vv22ttd d ((zeleni trougao)zeleni trougao)
2
1
2
1
sin
sin
v
v
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Zakon refrakcije
2
1
2
1
1
2
1
221 sin
sin
v
v
vcvc
N
Nn
relativni indeks prelamanja
N1(vazduh)=100027 N2n12
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Voda (200C)
Sredina Indeks Sredina Indeks
Vakuum 100 Ugljendisulfid 163
Vazduh (STP) 10003 KCl (č) 149
133 KI (č) 167
Aceton 136 Staklo 150-190
Ugljentetrahlorid 147 Safir 177
Polistiren 155 Dijamant 242
Indeksi prelamanja za talasnu dužinu od 589 nm
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Merenje indeksa prelamanja
Refraktometrijsko merenje se zasniva na principu kritičnog ugla
Kritični ugao je onaj prelomni ugao čiji je upadni ugao 900 Za sve upadne uglove veće od 900
dolazi do totalne refleksije zračenja
Indeks prelamanja se meribull refraktometrijski i bull interferometrijski
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Duga
Na zadnjoj površini svetlost se odbija Ona se ponovo prelama pri povratku na prednjoj površini i nastavlja kroz vazduhZraci napuštaju kap pod različitim uglovima Ugao između bele svetlosti i ljubičaste je
40deg Ugao između bele svetlosti i srvenog
zraka je 42deg
Zrak svetlosti susreće kap vode u atmosferi
Dolazi do refleksije i refrakcije Prvo se zrak prelama na prednjoj površini kapljice
Ljubičasta svetlost najviše skreće Crvena svetlost će skretati najmanje
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Pojava duge
Kišne kapi na većoj visini upravljaju crvenu svetlost prema posmatračuKapljice niže na nebu upravljaju ljubičastu svetlost prema posmatračuDruge boje spektra leže između crvene i ljubičaste
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Svetlovodi
Totalna refleksija je osnov svetlovoda
Veoma značajno za moderni prenos podataka i komunikacione sisteme
Totalna refleksija
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Molarna refrakcija [(n1)]
[M(n1)]
specifična refraktivnost(empirijski ndashza određenu tečnost i nezavisno od
temperature-za određivanje gustine tečnosti)
molarna refraktivnost (aditivna i konstitutivna velilina)
specifična refrakcija
molarna refrakcija(teorijski izvedena-aditivna i konstitutivna veličina-
nezavisna od pritiska temperature i agregatnog stanja)
1
2
12
2
n
nr
M
n
nR
2
12
2
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Molarna refrakcija
M
n
nR
2
12
2Prava molarna zapremina
molekuli-provodne sfere
PkVjAi RnRnRnR
ni-broj atoma nj-broj veza nk-broj prstenova
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Molarna refrakcija
C6H12 C6H6 (C2H5)2O CHCl3Izmereno
Izračunato
2771
2767
2615
2631
2248
2231
2140
2142
R RD R R
C 2413 2418 2438 2466
H 1092 1100 1115 1127
O(CO) 1189 2211 2247 2267
O(OH) 1522 1525 1531 1541
= 1686 1733 1824 1893
2328 2398 2506 2539
Ekvivalenti refrakcije
Strukturna određivanja
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
E = Reksp Rizr optička anomalija
Egt0 optička egzaltacija
Elt0 optička depresija
Vodonik 1100 Kiseonik (u CO grupi O=) 2211 Ugljenik 2418 Kiseonik (u etrima O) 1643 Hlor 5967 Kiseonik (u OH grupi O)1525 Brom 8865 Dvostruka veza 1733 Jod 13900 Trostruka veza 2398 3-člani prsten 0710 4-člani prsten 0480
Ekvivalenti molarne refrakcije za natrijumovu D-liniju
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Optička anomalijaCH3-CH=CH-CH=CH-CH3 24 heksadien E=176 cm3mol-1
CH3-CH=CH-CH=CH-C2H5 24 heptadien E=196 cm3mol-1
-C=C-C=C-C=C- polienski lanac- najveća anomalija
=C=C=C=C= kumulovane-najmanja anomalija
benzen E=-016 alilbenzen E=-025
stiren E=127 butadien E=140
acetofen E=078 2-metil butadien E=104
Keto-enolna tautomerija Keto oblik [R]M=3157cm3mol-1 Enolni oblik [R]M=3262cm3mol-1
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Kvantitativna određivanja
22112
2
212
1 MxMx
n
nR
221121 RxRxR
2
2
3
3
1
1 )100)(1()1(1001
pnn
pn
refrakcija smeše
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Disperzija
Indeks prelamanja zavisi od talasne dužine svetlostiOva zavisnost n od λ se zove disperzija n=f()Snell-ijusov zakon ukazuje da ugao refrakcije kada svetlost ulazi u datu sredinu zavisi od talasne dužine svetlosti
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Promena indeksa prelamanja sa talasnom
dužinomIndeks prelamanja za različite sredine opada sa talasnom dužinom
Ljubičasta svetlost se prelama više od crvene
kada iz vazduha ulazi u tu sredinu
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Refrakcija na prizmi
Veličina do koje je zrak skrenut iz prvobitnog pravca je ugao skretanja δ
Pošto sve boje imaju različite uglove skretanja to će se one razdvojiti u spektar Ljubičasto najviše skreće Crveno skreće najmanje
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Indeks prelamanja
Indeks prelamanja za dati medijum zavisi od dve promenjljive
a Indeks prelamanja (n) zavisi od talasne dužine ()Zraci različitih talasnih dužina se prelamaju u različitoj meri u istoj sredini proizvodeći tako različite indekse prelamanja
b Indeks prelamanja (n) zavisi od temperatureAko se temperatura menja menja se i gustina stoga se menja brzina () Gustina medijuma opada sa porastom temperature
Brzina svetlosti u medijumu raste sa temperaturom i opadanjem gustina
Odnos brzine svetlosti u vakuumu i u datoj sredini opada tj indeks prelamnja opada sa porastom temperature
Opšti kurs fizičke hemije-II semestar
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Disperzija refrakcije
c 2
20
ca
22
0
1a
n
20
2
21
a
n
c
142
2 CB
n
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Eksperimentalni podaci za indeks prelamanja
Promena indeksa prelamanja optičkih materijala sa talasnom dužinom
n2-1 = 069616632 (2 ndash [00684043]2) + 040794262 (2 ndash [01162414]2) + 089747942 (2 ndash [9896161]2)
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Indeks prelamanja različitih materijala-stakla
Indeks prelamanja čistog SiO2 je 145 Promena indeksa prelamanja SiO2 sa koncentracijama dopiranih oksida (rezultati su bazirani na merenjima na talasnoj dužini oko 06m)
Mol
n
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Sastav stakla (mol )
A čisto silikatno staklo
B 135 GeO2 865 SiO2
C 91 P2O5 909 SiO2
D 133 B2O3 867 SiO2
E 10 F 990 SiO2
F 169 Na2O 325 B2O3 506 SiO2
Promena indeksa prelamanja silikatnog stakla sa talasnom
dužinom
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije
Promena indeksa prelamanja sa temperaturom
Indeks prelamanja (ND) opada sa porastom temperature tj brzina svetlosti u sredini raste kako gustina opada
Merene vrednosti (ND) se obično izražavaju na 20oC Za temperaturu gt 20oC (t je pozitivno) tj dodaje se korekcioni faktor Za temperaturu lt 20oC (t je negativno) tj oduzima se korekcioni faktor
Korekcioni faktor = t 000045 = (Temp ndash 20) 000045
Primenjuje se sledeća jednačina za korekciju temperature
ND20 = ND
Temp + (Temp ndash 20) 000045
Pr Za izmerenu vrednost od 15523 na 16oC korekcija je
ND20 = 15523 + (16 ndash 20) 000045 = 15523 + (-4) 000045
Tipične vrednosti za organske tečnosti su 13400 - 15600
15500 15523 1560015550 15580
Opšti kurs fizičke hemije