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什么是折射率,光泽度仪校准黑玻璃为什么指定折

分类:解决方案专题 热度:1039 ℃

在《JJG 696-2015镜向光泽度计和光泽度板检定规程》中有这么一段话,镜向光泽度 specular gloss,镜像光泽度是对镜向光泽的相对测量。参照标准是折射率nD=1.567的黑玻璃,假设其平面得到理想抛光的状态下,由该平面对自然光束进行镜面反射,并定义此时的镜向光泽度值为100.0。镜像光泽度的符号为G(θ)。这就引出一个问题,什么是折射率,光泽度仪校准黑玻璃为什么指定折射率?
 
什么是折射率?折射率是指光在真空中的传播速度与其在特定介质中的传播速度之比,因此折射率是一个比例值,并没有单位。一般来说折射率都会大于1,因为光在真空中的传播速度要比在介质中的传播速度要大。如果介质的折射率越高,那么说明光在这种介质内的传播速度会越低。折射率较大的材料被称为光密介质,而折射率小的材料称为光疏介质。
 
 
光的折射和反射

光的折射和反射
 
折射率的大小对于材料介质有什么影响呢?
介质的折射率越高,那么入射光折射的能力越强;同时折射率越高的,说明镜片越薄;折射率还与介质的电磁性质、频率有关系。例如,同一个频率的光在不同介质中传播,频率不会变化而波长会变化。
 
其实,我们还可以这样理解折射率,光在介质中传播时,如果折射率大则说明介质中的粒子越致密,相对来说其传播速度会越慢。以真空的折射率1为例,空气的折射率为1.0003;水的折射率为1.3333;普通玻璃的折射率为1.5200;轻火石玻璃折射率为1.5750。
 
光泽度仪校准黑玻璃为什么指定折射率?
从以上介绍的玻璃介质折射率来看,玻璃的折射率基本是在1.5-1.6范围之间。玻璃是人们非常容易制作得到的材料,也是价格相对低廉的材料。我们在对物体进行检测是,知道需要找到一个特定的参照物作为标准。也就是说在上述镜像光泽度的相对测量过程中,我们的参照标准是折射率nD=1.567的黑玻璃,它仅仅是我们设定的统一的一个标准。在以后的检定过程中,折射率为1.567的黑玻璃就是校准板。
 
也就是说折射率为1.567的黑玻璃,它的光泽度值我们设定标准值为100,而折射率超过1.567的蓝宝石,其折射率为1.7700,如果黑玻璃和蓝宝石的表面效果是一致的,那么蓝宝石的光泽度值会大于100,而相同情况下的萤石折射率为1.4340,其测量得到的光泽度值会低于100。
 
我们在早前的文章中,讲述过影响光泽度值的大小的因素有两种,一种是材料的表面粗糙度,另一种是材料的分子结构。从介质的折射率角度来看,透明/半透明材料的分子结构与折射率有很大的关系,也因此可以简化的说影响光泽度值大小的因素是粗糙度和介质的折射率。不过需要注意的是,光由相对光密介质射向相对光疏介质,且入射角大于等于临界角C,即可发生全反射。临界角即使折射角等于90°时的入射角。
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