เครื่องวัดการหักเหของแสงทำงานอย่างไร

เมื่อไหร่ แสงเดินทาง ผ่านของเหลวในมุมหนึ่ง มันโค้งหรือหักเห - ช้าลงและเปลี่ยนทิศทางเมื่อเดินทางผ่านตัวกลางใหม่ ปรากฏการณ์นี้สามารถใช้เพื่อวัดความเข้มข้นของสารละลายของเหลว เนื่องจากแสงหักเหมากขึ้นเมื่อเดินทางผ่านสารแขวนลอย เช่น เกลือหรือน้ำตาล การใช้เครื่องมือที่เรียกว่าเครื่องวัดการหักเหของแสง ดัชนีการหักเหของแสงสามารถวัดสำหรับของเหลวและกำหนดค่าบนมาตราส่วน Brix

เมื่อแสงโค้งงอขณะผ่านของเหลว การหักเหของแสงสามารถวัดได้ในระดับ Brix การอ่านค่าที่ได้จากเครื่องวัดการหักเหของแสงถูกกำหนดเป็นค่ามาตราส่วน Brix ทำให้ง่ายต่อการเปรียบเทียบความเข้มข้นต่างๆ ในสารละลาย น้ำบริสุทธิ์ที่ไม่มีสารแขวนลอยมีค่า Brix เป็นศูนย์ ในขณะที่น้ำที่มีน้ำตาล แร่ธาตุ หรือของแข็งอื่นๆ ในสารละลายจะหักเหแสงเพื่อสร้างค่า Brix ที่สูงขึ้น

เครื่องวัดการหักเหของแสงใช้งานง่ายและจำหน่ายเป็นอุปกรณ์พกพาแบบแอนะล็อกหรือดิจิทัลสำหรับใช้ในภาคสนามโดยนักวิทยาศาสตร์ เกษตรกร และแม้แต่นักเรียนนักศึกษา เครื่องวัดการหักเหของแสงทั้งแบบแอนะล็อกและดิจิทัลทำงานบนหลักการที่ว่าแสงเคลื่อนที่ช้ากว่าในสารละลายที่มีความเข้มข้นมากกว่า เมื่อแสงช้าลง แสงจะเปลี่ยนทิศทางและเปลี่ยนค่าที่อ่านได้จากเครื่องวัดการหักเหของแสง

เครื่องวัดการหักเหของแสงแบบอะนาล็อกไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกในการทำงาน เพื่อให้ได้ค่า Brix สำหรับการแก้ปัญหา หยดสองสามหยดวางบนปริซึม แล้วปิดฝาไว้ จากนั้นจึงนำเครื่องวัดการหักเหของแสงมาที่ตาของผู้สังเกตและตั้งฉากกับแหล่งกำเนิดแสง แสงถูกหักเหผ่านของเหลว และการอ่านค่า Brix จะถูกวัดในบริเวณที่แสงและความมืดมาบรรจบกัน มาตราส่วนดังที่แสดงไว้ในคู่มือการขยายสหกรณ์ของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเกี่ยวกับเครื่องวัดการหักเหของแสง ใช้.

เครื่องวัดการหักเหของแสงแบบดิจิตอลผลิตลำแสงของตัวเองจาก LED แทนที่จะใช้แสงแดดหรือแหล่งกำเนิดแสงภายนอกอื่น เมื่อของเหลวถูกวางลงในเต้ารับ แสงจะส่องผ่านตัวอย่าง และคอมพิวเตอร์จะกำหนดค่าการหักเหของแสงที่เป็นตัวเลขตามมาตราส่วน Brix ค่าสุดท้ายจะแสดงบนหน้าจอดิจิตอล