Wzór Lorentza-Lorenza

Wzór Lorentza-Lorenza – równanie wiążące refrakcję molową ośrodka materialnego z bezwzględnym współczynnikiem załamania światła w tym ośrodku. Został sformułowany w 1880 roku niezależnie od siebie przez Hendrika Lorentza^[1] i Ludviga Lorenza^[2]. Wzór ten ma postać:

${\displaystyle R={\frac {M}{\rho }}\;{\frac {n^{2}-1}{n^{2}+2}},}$

gdzie:

${\displaystyle R}$ – refrakcja molowa,

${\displaystyle \rho }$ – gęstość ośrodka,

${\displaystyle n}$ – współczynnik załamania światła (współczynnik refrakcji),

${\displaystyle M}$ – masa molowa.

Jeżeli uwzględni się, że ${\displaystyle {\tfrac {M}{\rho }}}$ to objętość molowa, wówczas refrakcja molowa:

${\displaystyle R=V_{\mathrm {m} }{\frac {n^{2}-1}{n^{2}+2}},}$

gdzie ${\displaystyle V_{\mathrm {m} }}$ to objętość molowa ośrodka.

Refrakcja jest wielkością addytywną, dla związku chemicznego refrakcja jest sumą refrakcji atomowych i refrakcji wiązań. W przypadku mieszanin (np. roztworów) refrakcja jest też sumą refrakcji składników.

Poza obszarem częstości optycznych współczynnik załamania światła można zastąpić względną przenikalnością elektryczną ośrodka ${\displaystyle \epsilon _{\mathrm {r} },}$ zgodnie z zależnością:

${\displaystyle \epsilon _{\mathrm {r} }=n^{2}.}$

Uzyskany wzór nosi nazwę równania Clausiusa-Mossottiego i definiuje polaryzowalność molową^[3]:

${\displaystyle \Pi ^{*}=V_{\mathrm {m} }\mathrm {\frac {\epsilon _{r}-1}{\epsilon _{r}+2}} .}$

Zobacz też

• prawo Gladstone’a-Dale’a

Przypisy

1. Hendrik Antoon Lorentz, Über die Beziehung zwischen der Fortpflanzungsgeschwindigheit des Lichtes und der Körperdichte, Ann. Physik u. Chemie 9, 641, 1880.
2. Ludvig Lorenz, Über die Refraktionsconstante, Ann. Physik u. Chemie 11, 70, 1880.
3. Krzysztof Pigoń, Zdzisław Ruziewicz: Chemia fizyczna. Wyd. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1980, s. 627–628, 632–633. ISBN 83-01-01586-1.

Bibliografia

• Jurgen R. Meyer-Arendt: Wstęp do optyki. Wyd. 1. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1977. Brak numerów stron w książce