როდესაც სინათლე ერთი საშუალოდან მეორეში გადადის, მაგალითად, ჰაერიდან მინაზე, იცვლება როგორც სინათლის სხივების სიჩქარე, ისე მათი მიმართულებით მიმართულება. მეცნიერები გულისხმობენ სინათლის სიჩქარის თანაფარდობას ვაკუუმში, რომელიც მუდმივია, და სინათლის სიჩქარე საშუალოში, როგორც რეფრაქციის ინდექსი. საშუალო რეფრაქციის ინდექსი პროპორციულია სინათლის სხივების კუთხის ცვლილებისა. ჩვეულებრივ, მეცნიერები ატარებენ რეფრაქციის ინდექსის გაზომვებს შედარებით სუფთა სითხეებზე მათი სისუფთავის დასადასტურებლად. ამასთან, რეფრაქციის ინდექსის გაზომვები შეიძლება შესრულდეს სითხეების ნარევებზეც. უფრო მეტიც, თუ ექსპერიმენტატორმა იცის ნარევის ან ფორმულირების თითოეული კომპონენტის ვინაობა და რაოდენობა, მას შეუძლია დაანგარიშოს რეფრაქციის სავარაუდო ინდექსი.
გამოითვალეთ ნარევის თითოეული კომპონენტის მოლური ფრაქცია X. მოცემული კომპონენტის მოლური წილი მოცემულია "X (A) = (A moles) / (moles of all) ნივთიერებები) "და ნივთიერების მოლები მოცემულია moles = (ნივთიერების გრამი) / (ფორმულის წონა) ნივთიერების).
მაგალითად, განვიხილოთ 10.0 გ ჰექსანის, 10.0 გ ტოლუოლის და 10.0 გ ციკლოჰექსანის ნარევი. ამ ნივთიერებების ფორმულის წონაა მოლზე, შესაბამისად, 86,18, 92,14 და 84,16 გრამი. ამიტომ ნარევი შეიცავს 0,116, 0,109 და 0,119 მოლს ამ ნაერთებს. ამიტომ ჰექსანის მოლური ფრაქციაა X (ჰექსანი) = 0,116 / (0,116 + 0,109 + 0,119) = 0,337, ხოლო ტოლუოლისა და ციკლოჰექსანის მოლური ფრაქციები, შესაბამისად, 0,317 და 0,346.
განსაზღვრეთ ნარევის ყველა კომპონენტის რეფრაქციული ინდექსები. ეს ინფორმაცია ჩვეულებრივ ხელმისაწვდომია ცნობარ წიგნებში, მაგალითად, "მერკის ინდექსი", ასევე ონლაინ მონაცემთა ბაზებში (იხილეთ რესურსები). მაგალითის 1-ლი საფეხურიდან გამომდინარე, ჰექსანის, ტოლუოლისა და ციკლოჰექსანის რეფრაქციის ინდექსებია, შესაბამისად, 1.3749, 1.4969 და 1.4262.
გავამრავლოთ თითოეული კომპონენტის მოლ ფრაქცია ამ კომპონენტის რეფრაქციის ინდექსზე, შემდეგ კი ჯამოთ ყველა პროდუქტი ნარევის სავარაუდო რეფრაქციის ინდექსის დასადგენად. მაგალითის 2 ეტაპიდან გაგრძელება, ნარევის გარდატეხის ინდექსი იქნება "n (ნარევი) = (0.337 * 1.3749) + (0.317 * 1.4969) + (0.346 * 1.4262) = 1.431".