Como funciona um refratômetro?

Quando viagens leves através de um líquido em um ângulo, ele se curva - ou refrata - diminuindo a velocidade e mudando de direção à medida que viaja por um novo meio. Esse fenômeno pode ser usado para medir a concentração de uma solução líquida, pois a luz refrata mais ao viajar através de sólidos em suspensão, como sais ou açúcares. Usando uma ferramenta chamada refratômetro, um índice de refração pode ser medido para um líquido e atribuído a um valor na escala Brix.

À medida que a luz se curva ao passar por um líquido, a refração pode ser medida na escala Brix. À leitura resultante de um refratômetro é atribuído um valor na escala Brix, tornando mais fácil comparar diferentes concentrações em solução. Água pura sem sólidos suspensos tem um valor Brix de zero, enquanto a água com açúcares, minerais ou outros sólidos em solução refrata a luz para produzir um valor Brix mais alto.

Os refratômetros são fáceis de usar e são vendidos como dispositivos portáteis analógicos ou digitais para uso em campo por cientistas, fazendeiros e até mesmo estudantes. Os refratômetros analógicos e digitais funcionam com o princípio de que a luz se move mais lentamente em soluções mais concentradas. Quando a luz diminui, ela também muda de direção e altera a leitura produzida pelo refratômetro.

Um refratômetro analógico não requer fonte de alimentação externa para funcionar. Para obter uma leitura Brix para uma solução, algumas gotas são colocadas no topo de um prisma, que é então coberto por uma tampa. O refratômetro é então levado ao olho do observador e mantido perpendicular a uma fonte de luz. A luz é refratada através do líquido, e uma leitura Brix é feita onde as áreas claras e escuras se encontram a escala, conforme demonstrado no manual do refratômetro da University of California Cooperative Extension usar.

Os refratômetros digitais produzem seu próprio feixe de luz a partir de um LED, em vez de usar a luz do dia ou outra fonte externa de luz. Uma vez que o líquido é colocado dentro do receptáculo, a luz é irradiada através da amostra e o computador atribui à refração resultante um valor numérico baseado na escala Brix. O valor final é então exibido em uma tela digital.