Brekingsindex van suikerwater

Jonas stelde deze vraag op 30 mei 2011 om 17:57.

Voor natuurkunde heb ik samen met iemand anders de brekingsindex van suikerwater gemeten. Die bleek hoger te zijn dan de brekingsindex van demiwater (afhankelijk van de hoeveelheid suiker gemengd met het water).

Mijn vraag is: Wat veroorzaakt een grotere brekingsindex? Is het soms de veranderende dichtheid van het water? Ik heb het antwoord niet op internet kunnen vinden.

Bij voorbaat dank voor antwoord,

Groeten Jonas

Reacties

Jan op 30 mei 2011 om 22:09

Dag Jonas,

Er is geen relatie tussen brekingsindex en (massa)dichtheid als je dat bedoelt, althans niet als het erom gaat verschillende vloeistoffen te vergelijken, Als je een gas onder hoge druk vergelijkt met datzelfde gas onder lagere druk, dan wel....

Hoe sterk een lichtstraal breekt als het een grensoppervlak van twee stoffen passeert is een stofeigenschap die we brekingsindex noemen, en dat is een maat voor de snelheid die een lichtgolf in die stof kan bereiken.

Kort en versimpeld, een foton wordt geabsorbeerd door een atoom, en na zeer korte tijd weer uitgezonden. Een ingewikkeld quantummechanisch verhaal waar ik weinig van af weet en nog minder van kan uitleggen. (Van het ene atoom naar het volgende dat in de weg zit gaat elk foton overigens wel met de lichtsnelheid, want tussen die atomen is er een grote leegte)

Deze vertraging zorgt voor een geringere snelheid van het licht als golf.

Als je nu in een waterige oplossing ook wat suikermoleculen toevoegt (die een grotere brekingsindex hebben dan water) wordt de vertraging die de lichtgolf oploopt groter, en zal een schuin invallende lichtstraal volgens het principe van Huygens-Fresnel sterker gebroken worden

http://nl.wikipedia.org/wiki/Principe_van_Huygens-Fresnel

in deze applet zie je dat principe redelijk duidelijk weergegeven:

http://www.walter-fendt.de/ph14nl/huygenspr_nl.htm

steeds met wat uitleg bij elke "volgende stap".

Meer suiker in dat water betekent een sterkere breking.

Andere stoffen dan suiker in vruchtensap hebben natuurlijk ook zo hun invloed op die brekingsindex. Voor de meeste stoffen is dat redelijk verwaarloosbaar, alleen voor vruchtensappen met een hoog zuurgehalte (bijv citroenen) mag je een brixmeting niet direct vertalen naar suikergehalte, maar moet je eerst een correctie toepassen.

Duidelijker zo?

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)