Коли світло переходить від одного середовища до іншого, наприклад, від повітря до скла, змінюються як швидкість світлових променів, так і напрямок їх руху. Вчені називають відношення швидкості світла у вакуумі, яка є постійною, до швидкості світла в середовищі як показник заломлення. Показник заломлення середовища пропорційний зміні кута світлових променів. Вчені зазвичай проводять вимірювання показника заломлення відносно чистих рідин, щоб перевірити їх чистоту. Однак вимірювання показника заломлення також можна проводити на сумішах рідин. Крім того, якщо експериментатор знає ідентичність та кількість кожного компонента суміші чи рецептури, він може обчислити розрахунковий показник заломлення.
Обчисліть мольну частку X кожного компонента суміші. Мольна частка даного компонента A задається "X (A) = (молі A) / (молі всіх речовин)", а молі речовини задані молями = (грами речовини) / (вага формули речовини).
Наприклад, розглянемо суміш 10,0 г гексану, 10,0 г толуолу та 10,0 г циклогексану. Вага формули цих речовин становить 86,18, 92,14 і 84,16 грам на моль відповідно. Отже, суміш містить 0,116, 0,109 і 0,111 молей цих сполук. Отже, мольна частка гексану становить X (гексан) = 0,116 / (0,116 + 0,109 + 0,111) = 0,337, тоді як мольні частки толуолу та циклогексану відповідно 0,317 та 0,346.
Визначте показники заломлення всіх компонентів у суміші. Ця інформація, як правило, доступна в довідниках, таких як "Індекс Мерка", а також в Інтернет-базах даних (див. Ресурси). Продовжуючи приклад із етапу 1, показники заломлення гексану, толуолу та циклогексану становлять відповідно 1,33749, 1,4969 та 1,4262.
Помножте мольну частку кожного компонента на показник заломлення цього компонента, а потім підсумовуйте всі продукти, щоб визначити розрахунковий показник заломлення суміші. Продовжуючи приклад із кроку 2, показник заломлення суміші буде "n (суміш) = (0,337 * 1,33749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431."