Wzór Lorentza-Lorenza

Wzór Lorentza-Lorenza

Wzór Lorentza-Lorenza to równanie, które łączy refrakcję molową ośrodka materialnego z jego bezwzględnym współczynnikiem załamania światła. Został opracowany niezależnie przez Hendrika Lorentza i Ludviga Lorenza w 1880 roku.

Postać równania

Wzór ma następującą formę:

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

• $R$ – refrakcja molowa,
• $\backslash rho$ – gęstość ośrodka,
• $n$ – współczynnik załamania światła,
• $M$ – masa molowa.

Jeśli uwzględnimy, że $\backslash tfrac\{M\}\{\backslash rho\}$ reprezentuje objętość molową, wzór można zapisać jako:

$R\; =\; V\_\backslash mathrm\; m\; \backslash frac\{n^2-1\}\{n^2+2\},$
gdzie $V\_\backslash mathrm\; m$ to objętość molowa ośrodka.

Addytywność refrakcji

Refrakcja molowa jest wielkością addytywną. W przypadku związków chemicznych, refrakcja stanowi sumę refrakcji atomowych oraz refrakcji wiązań. W mieszaninach, takich jak roztwory, refrakcja również jest sumą refrakcji składników.

Równanie Clausiusa-Mossottiego

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

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

Na podstawie tej relacji uzyskuje się równanie Clausiusa-Mossottiego, które definiuje polaryzowalność molową:

$\backslash Pi^*\; =\; V\_\backslash mathrm\; m\; \backslash mathrm\backslash frac\{\backslash epsilon\_r-1\}\{\backslash epsilon\_r+2\}.$