Внимание!

Быстрее всего в приборе выходят из строя призмы, поэтому необходимо соблюдать следующие меры предосторожности при обращении с ними.

Когда измеряют показатель преломления твердых тел, поверхности призм и образцов должны быть тщательно очищены от пыли и грязи, промыты эфиром или спиртом и протерты чистой мягкой салфеткой. Оставшиеся на поверхности пылинки смахивают мягкой кисточкой.

Так же тщательно призмы очищаются перед исследованием показателя преломления жидкостей.

Не допускаются измерения показателей преломления кислот и щелочей, т. к. они разъедают поверхности призм.

З А Д А Н И Е 1. Определение показателей преломления воды, глицерина, сахарных растворов.

1. Ознакомиться с описанием прибора и инструкций по пользованию.

2. Произвести настройку прибора так, чтобы свет от источника (лампы накаливания) поступал в осветительную призму и равномерно освещал поле зрения.

3. Открыть измерительную призму. Стеклянной палочкой нанести на ее поверхность несколько капель воды и осторожно закрыть призму. Зазор между призмами должен быть равномерно заполнен тонким слоем воды.

4. Пользуясь установочными винтами прибора, устранить окрашенность поля зрения и получить резкую границу света и тени. Совместить ее с отсчетным крестом окуляра прибора. Определить показатель преломления воды по шкале с точностью до тысячных долей.

5. Сравнить полученные результаты со справочными данными для воды. Если расхождения в значениях показателя преломления не превышают ± 0,001, то измерения выполнены правильно.

6. Определить показатель преломления глицерина, выполняя указания п. 3-4.

7. Оценить возможные источники погрешностей.

8. Определить показатель преломления для предложенных преподавателем сахарных растворов. По графику зависимости показателя преломления от концентрации (рис. 15.4) определить концентрацию ваших растворов.

Примечание: При замене объекта измерения следует тщательно протирать рабочие грани призм 1 и 2.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИРФ-22.

Пределы измерений показателя преломления: в проходящем свете: в отраженном свете:	1,3 – 1,7 1,3 – 1,57
Погрешность показания прибора при многократных измерениях: показателя преломления: средней дисперсии:	± 2,10 -4 ± 1,5 10-4
Увеличение зрительной трубы	2х
Поле зрения зрительной трубы	7 0 25´
Увеличение отсчетной системы	5,2х
Линейное поле зрения, мм	4,7 × 5,9
Габаритные размеры прибора, мм: длина ширина высота	280 180 230
Вес прибора, кг:	5,4

З А Д А Н И Е 2. Определение средней дисперсии.

1. Для определения средней дисперсии исследуемый образец или пробу установить так же, как при измерении показателя преломления.

2. Определить параметр дисперсии – число z воды, учитывая, что при повороте барабана на 180 ⁰ дисперсия компенсатора пройдет все значения от нуля до двойного значения дисперсии одной призмы. Следовательно, если устранить окрашенность границы раздела и вращать призмы компенсатора в ту же сторону до противоположного, но равного значения отсчета по барабану, то граница раздела вторично окажется бесцветной. При измерении следует производить не менее пяти отсчетов с двух сторон барабана (путем поворота его на 180 ⁰) и найти среднее арифметическое значение z.

3. Пользуясь прилагаемыми таблицами и указаниями к таблицам, определить величину средней дисперсии.

4. Произвести измерения параметра дисперсии по рефрактометру не менее пяти отсчётов с двух сторон барабана.

Мерой дисперсии служит поворот одной призмы компенсатора относительно другой, осуществляемый вращением маховичка 11 (рис.15.3) до полного устранения окрашенности границы раздела. Отсчет производится по барабану 12, разделенному на 120 частей. При повороте барабана на 180⁰ (60 делений) дисперсия компенсатора пройдет все значения от нуля до двойного значения дисперсии одной призмы. Следовательно, если устранить окрашенность границы раздела и вращать маховичок в ту же сторону до противоположного, но равного значения отсчета, то граница раздела вторично получится бесцветной.

5. Найти среднее арифметическое Z. Оформить полученные измерения в таблицу.

6. Для измеренного значения показателя преломления n_D найти по таблице А и В. Если такого показателя преломления в таблице не окажется, то величины А и В получить интерполированием.

7. Для полученного значения Z найти величину σ. Для дробных значений Z значение σ определить также интерполированием.

Необходимо учитывать, что для значения Z больше 30 величина σ принимает отрицательное значение.

8. По найденным величинам А, В и σ вычислить значение средней дисперсии (n_F – n_C) в зависимости от Z и показателя преломления n_С исследуемого вещества.

9. Рассчитать – коэффициент дисперсии(или число Аббе) γ.

Пример записи результатов измерения при определении средней дисперсии воды.

Вода при 20 ⁰ С, n_D = 1,3330.

Отсчет по барабану компенсатора	Измерения					Среднее
По одной стороне	41,7	41,7	41,6	42,0	41,8	41,8
По другой стороне	42,1	42,2	42,0	41,9	41,9	42,0

Общее среднее Z = 41,9

Из таблицы имеем:

Для n_D = 1,3330 А = 0,02418

В = 0,03120

для Z = 41,0 σ = - 0,584

n_F – n_C = A + Bσ = 0,02418 – 0,01822 = 0,00596

Таблица для определения средней дисперсии

nD	А	Δ	В	Δ	nD	A	Δ	B	Δ
1,300 1,310 1,320 1,330 1,340 1,350 1,360 1,370 1,380 1,390 1,400 1,410 1,420 1,430 1,440 1,450 1,460 1,470 1,480 1,490 1,500	0,02437 0,02431 0,02425 0,02420 0,02415 0,02410 0,02405 0,02401 0,02396 0,02392 0,02388 0,02384 0,02380 0,02376 0,02373 0,02370 0,02367 0,02364 0,02362 0,02359 0,02357	-6 -5 -5 -5 -5 -5 -4 -5 -4 -4 -4 -4 -4 -3 -3 -3 -3 -2 -3 -2 -1	0,03168 0,03155 0,03141 0,03125 0,03108 0,03089 0,03069 0,03047 0,03023 0,02998 0,02971 0,02942 0,02912 0,02880 0,02846 0,02810 0,02773 0,02734 0,02693 0,02650 0,02605	-13 -14 -16 -17 -19 -20 -22 -24 -25 -27 -29 -30 -32 -34 -36 -37 -39 -41 -43 -45 -47	1,510 1,520 1,530 1,540 1,550 1,560 1,570 1,580 1,590 1,600 1,610 1,620 1,630 1,640 1,650 1,660 1,670 1,680 1,690 1,700	0,02356 0,02354 0,02353 0,02352 0,02352 0,02352 0,02352 0,02353 0,02354 0,02356 0,02358 0,02361 0,02365 0,02370 0,02376 0,02383 0,02391 0,02400 0,02411 0,02425	-2 -1 -1 0 0 0 +1 +1 +2 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +11 +14	0,02558 0,02509 0,02457 0,02403 0,02346 0,02287 0,02225 0,02160 0,02092 0,02021 0,01947 0,01869 0,01786 0,01698 0,01605 0,01506 0,01400 0,01286 0,01162 0,01025	-49 -52 -54 -57 -59 -62 -65 -68 -71 -74 -78 -83 -88 -93 -99 -106 -116 -124 -137

Z	σ	Δ	Z	Z	σ	Δ	Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	1,000 0,999 0,995 0,988 0,978 0,966 0,951 0,934 0,914 0,891 0,866 0,839 0,809 0,777 0,743 0,707	-1 -4 -7 -10 -12 -15 -17 -20 -23 -25 -27 -30 -32 -34 -36 -38	60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45	16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30	0,669 0,629 0,588 0,545 0,500 0,454 0,407 0,358 0,309 0,259 0,208 0,156 0,104 0,052 0,000	-40 -41 -43 -45 -46 -47 -49 -49 -50 -51 -52 -52 -52 -52	44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Стр.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………… …….3

Лабораторная работа 9

ИЗУЧЕНИЕ ПЛОСКО ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА …………...….4

Лабораторная работа 10

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА …..11

Лабораторная работа 11

ИЗУЧЕНИЕ работы поляриметра 16

Лабораторная работа 12

ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА……………………….....22

Лабораторная работа 13

ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ……………………….…..28

Лабораторная работа 14

ПРОВЕРКА СООТНОШЕНИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ДЛЯ ФОТОНОВ…………………………………………………………………38

Лабораторная работа 15

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ И СРЕДНЕЙ ДИСПЕРСИИ ВЕЩЕСТВА………………………………………………43

С О Д Е Р Ж А Н И Е……………………..………………………….……52

- 52 -