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Zitierweise
Gründungssammlung des Deutschen Museums.
Bearbeitet von Julia Bloemer und Benjamin Mirwald, Version vom 05.12.2021
Lizenz Bild & Text: Creative Commons License
Forschungsdaten
Refraktometer
Inventarnummer:
487
Einordnung
Typ:
Refraktometer
Optisches Instrument
Naturwissenschaftliches Instrument
Fachgebiet:
Licht
Stichwörter:
Lichtgeschwindigkeit, Brechungsindex, geometrische Optik, Ausfallswinkel, Einfallswinkel, Brechung, Refraktion
Tags:
speed of light, index, emergent angle, angle of incidence, light, refraction, optics, refractometer
Beschreibung
Funktionsweise:

Ein Refraktometer diente der Bestimmung des Brechungsindexes eines Körpers. Der Brechungsindex ist eine Zahl, die das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit in diesem Stoff zu der im Vakuum angibt: ... mehr anzeigen

Ein Refraktometer diente der Bestimmung des Brechungsindexes eines Körpers. Der Brechungsindex ist eine Zahl, die das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit in diesem Stoff zu der im Vakuum angibt: Schwefel etwa hat einen Index von 2,00, weil in ihm die Lichtgeschwindigkeit halb so groß ist wie im luftleeren Raum. Mit dem Brechungsindex lässt sich auch berechnen, um welchen Winkel Licht beim Übergang zwischen zwei Medien abgelenkt wird. Im Refraktometer wird dieser Zusammenhang ausgenutzt, um durch die Messung von Brechungswinkeln den Brechungsindex zu bestimmen: Dazu wird die Ablenkung von Licht beim Durchgang durch einen Körper mit bekanntem Index (etwa ein Prisma) mit der Ablenkung beim Durchgang durch die Probe verglichen. Vorliegendes Refraktometer stellt einen einfachen Typ dar: In den Glaskasten konnte durch den seitlichen Verschluss Flüssigkeit eingelassen werden. Dann ließ man einen Lichtstrahl auf die obere Glasplatte einfallen. Sie ist, außer an einer schmalen Stelle, mit Papier beklebt, das Licht tritt daher nur am Mittelpunkt des Kastens durch die Scheibe in die Flüssigkeit ein. Die Ein- und Ausfallswinkel außerhalb des Kastens lassen sich an der halbkreisförmigen Winkelskala ablesen, der Brechungswinkel innerhalb der Flüssigkeit an der Viertelkreis-Skala, die an der Seite des Glaskastens montiert ist. Zur einfachen Anpassung des Einfallswinkels ist der Glaskasten um 90 Grad drehbar montiert, ein Lot macht den Neigungswinkel ablesbar. Der Brechungsindex von Flüssigkeiten, für dessen Messung das vorliegende Instrument geeignet war, ist unter anderem von der Konzentration darin gelöster Stoffe abhängig. Ein Beispiel ist der Zuckergehalt in Wein oder Bier oder der Wassergehalt von Honig. Refraktometer können somit zur Überprüfung der Lebensmittelherstellung angewandt werden. Weniger anzeigen

Historische Bedeutung:

Da das vorliegende Refraktometer etwas größer dimensioniert ist als für experimentelle Messungen notwendig, scheint dieses Instrument auch für den Unterricht konzipiert worden zu sein. Man konnte ... mehr anzeigen

Da das vorliegende Refraktometer etwas größer dimensioniert ist als für experimentelle Messungen notwendig, scheint dieses Instrument auch für den Unterricht konzipiert worden zu sein. Man konnte damit etwa zeigen, ab welchen Winkeln in einer Flüssigkeit Totalreflexion auftritt. Spätere Refraktometer wie die Apparate zur optischen Malzgehaltsprobe von Carl August von Steinheil (1801-1870, Inventarnummern 84 und 85) sind deutlich handlicher. Die Bedeutung des Instruments liegt allerdings für die Forschung insbesondere darin, dass es eine sehr frühe Ausführung eines Refraktometers darstellt, denn vor Mitte des 19. Jahrhunderts war das Messverfahren noch nicht weit verbreitet. Die Weiterentwicklung der Refraktometer durch Ernst Abbe (1840-1905) und Carl Pulfrich (1858-1927) erschloss der Forschung ab etwa 1900 die Methode, Brechungsindizes von Flüssigkeiten sehr genau zu bestimmen. Der Hersteller des vorliegenden Instruments, Joseph Settele (1840-1900), wurde zeitgenössisch als Erfinder bezeichnet. Er verkaufte der Bayerischen Akademie der Wissenschaften 1804 eine Bohrmaschine sowie 1806 ein Instrument zum Spinnen. Settele war ein vielfältig tätiger Instrumentenhersteller, das Deutsche Museum besitzt von ihm noch Teile eines elektrochemischen Telegraphen (Inventarnummer 2839), zwei Kippregeln (Inventarnummern 2966 und 2967) sowie ein Lineal und einen Stangenzirkel (Inv.-Nrn. 19349 respektive 19350). Weniger anzeigen

Herstellung:
Ort: München 1810 bis 1830
Hersteller: Settele, Joseph
Eigenschaften
Material:
Ganzes Objekt: Messing, Glas, Holz
Beschriftungen:
Holzsockel, senkrechtes Teil, Inventarnummer (weiße Farbe): 487
Holzsockel, Unterseite, Inventarnummer, silberner Aufkleber: Deutsches Museum / München, Inventarnummer / 05/487
Klemmring, Herstellersignatur: Jos. Settele in München.
Maße:
Ganzes Objekt: Höhe 533mm, Breite 452mm, Länge 195mm, Masse 3,16kg
Glaskasten: Breite 305mm, Höhe 155mm, Länge 52mm
Quellen
Archivquellen:
Archiv der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, Sitzungsprotokolle der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (1804–1806): Protokolle 19, Sitzungen vom 17.11.1804 und vom 26.03.1806