Construção de refratômetro
Um refratômetro simples pode ser feito com utensílios domésticos, mas nunca seria preciso o suficiente para ser usado com café. O café é uma bebida diluída e a nossa língua consegue notar ligeiras alterações na sua concentração. Isso significa que qualquer dispositivo que usamos para determinar a concentração de um café deve ser incrivelmente preciso, ou não seria muito útil. A precisão dos componentes e o nível de engenharia de um refratômetro portátil de alta qualidade são impressionantes, mas ajuda a compreender os princípios gerais de trabalho.
Uma fonte de luz emite fótons através de uma lente em direção a um prisma. A luz viaja então de uma maneira muito previsível e repetível em direção à interface do prisma e da amostra. Na verdade, a luz não entra na amostra, ela apenas toca a interface vidro-líquido e reflete de volta em direção ao detector (veja a imagem). Você deve se lembrar do clássico lesson da ciência, onde um feixe de luz que passa por um prisma de vidro muda de direção. Este é um fenômeno semelhante denominado reflexão interna total , onde o ângulo acentuado da luz permite que ela seja refletida para trás.
Se a amostra tiver um índice de refração maior, o ângulo de reflexão será mais agudo e vice-versa. O detector linear recebe a luz em algum lugar ao longo de seu comprimento. Ao determinar onde a luz atinge o detector, o ângulo de reflexão – e, portanto, o índice de refração – pode ser calculado.
Um refratômetro simples usado pelos fruticultores para registrar a concentração de sacarose em suas frutas é chamado de medidor Brix . Uma cereja de café madura terá apenas cerca de três gotas de líquido disponível. Se este líquido for aplicado às lentes de um refratômetro tipo luneta, um agricultor pode determinar o nível de teor de açúcar na mucilagem tomando isso como um barômetro de quando colher, geralmente entre 15 e 25% de sacarose. Os agricultores medem o Brix na mucilagem, não no grão, por isso não nos dará uma medida direta de quão doce será a xícara de café.