Lorsque la lumière traverse un liquide à angle, elle se plie - ou se réfracte - en ralentissant et en changeant de direction lorsqu'elle traverse un nouveau milieu. Ce phénomène peut être utilisé pour mesurer la concentration d'une solution liquide, car la lumière se réfracte davantage lors du passage à travers des solides en suspension, tels que des sels ou des sucres. À l'aide d'un outil appelé réfractomètre, un indice de réfraction peut être mesuré pour un liquide et assigné une valeur sur l'échelle Brix.
L'échelle Brix
Comme la lumière se courbe en passant à travers un liquide, la réfraction peut être mesurée sur l'échelle Brix. La valeur résultante d'un réfractomètre se voit attribuer une valeur sur l'échelle Brix, ce qui facilite la comparaison de différentes concentrations en solution. L'eau pure sans solides en suspension a une valeur Brix nulle, tandis que l'eau avec des sucres, minéraux ou autres solides en solution réfracte la lumière pour produire une valeur Brix plus élevée.
Types de réfractomètres
Les réfractomètres sont faciles à utiliser et sont vendus comme des appareils de poche analogiques ou numériques pour une utilisation sur le terrain par les scientifiques, les agriculteurs et même les étudiants. Les réfractomètres analogiques et numériques fonctionnent sur le principe que la lumière se déplace plus lentement dans des solutions plus concentrées. Lorsque la lumière ralentit, elle change également de direction et change la lecture produite par le réfractomètre.
Réfractomètres analogiques
Un réfractomètre analogique ne nécessite aucune source d'alimentation externe pour fonctionner. Pour obtenir une lecture Brix pour une solution, quelques gouttes sont placées au-dessus d'un prisme, qui est ensuite recouvert d'un couvercle. Le réfractomètre est ensuite amené à l'œil de l'observateur et maintenu perpendiculaire à une source de lumière. La lumière est réfractée à travers le liquide, et une lecture Brix est prise là où les zones claires et sombres se rencontrent sur la balance, comme le démontre le manuel de l'Université de Californie Cooperative Extension sur l'utilisation du réfractomètre.
Réfractomètres numériques < Les réfractomètres numériques produisent leur propre faisceau de lumière à partir d'une LED, au lieu d'utiliser la lumière du jour ou une autre source de lumière extérieure. Une fois que le liquide est placé à l'intérieur du réceptacle, la lumière est transmise à travers l'échantillon et le calculateur attribue à la réfraction résultante une valeur numérique basée sur l'échelle Brix. La valeur finale est ensuite affichée sur un écran numérique.