Kako deluje refraktometer?

Kdaj svetlobna potovanja skozi tekočino pod kotom se upogne - ali lomi - upočasni in spremeni smer, ko potuje skozi nov medij. Ta pojav lahko uporabimo za merjenje koncentracije tekoče raztopine, saj se svetloba bolj lomi pri potovanju skozi suspendirane trdne snovi, kot so soli ali sladkorji. Z orodjem, imenovanim refraktometer, lahko za tekočino izmerimo indeks loma in mu dodelimo vrednost na Brixovi lestvici.

Ko se svetloba upogiba med prehodom skozi tekočino, se lom lahko meri na Brixovi lestvici. Rezultatu odčitavanja z refraktometra se dodeli vrednost na Brixovi lestvici, kar olajša primerjavo različnih koncentracij v raztopini. Čista voda brez suspendiranih trdnih snovi ima Brixovo vrednost nič, medtem ko voda s sladkorji, minerali ali drugimi trdnimi snovmi v raztopini lomi svetlobo in tvori višjo Brixovo vrednost.

Refraktometri so enostavni za uporabo in se prodajajo kot analogne ali digitalne ročne naprave, ki jih znanstveniki, kmetje in celo študentje uporabljajo na terenu. Tako analogni kot digitalni refraktometri delujejo po principu, da se svetloba počasneje premika v bolj koncentriranih raztopinah. Ko se svetloba upočasni, spremeni tudi smer in spremeni odčitke, ki jih proizvaja refraktometer.

Analogni refraktometer ne zahteva nobenega zunanjega vira energije. Da dobimo Brixov odčitek za raztopino, nekaj kapljic položimo na prizmo, ki jo nato pokrije pokrov. Nato se refraktometer prikaže do opazovalčevega očesa in drži pravokotno na svetlobni vir. Skozi tekočino se svetloba lomi in Brix odčitava tam, kjer se stikata svetloba in tema merila, kot je prikazano v priročniku o refraktometru University of California Cooperative Extension uporaba.

Digitalni refraktometri proizvajajo lasten žarek svetlobe iz LED, namesto da bi uporabljali dnevno svetlobo ali drug zunanji vir svetlobe. Ko je tekočina nameščena v posodo, se skozi vzorec odda svetloba in računalnik dodeli nastalo lomno številko na podlagi Brixove lestvice. Končna vrednost se nato prikaže na digitalnem zaslonu.