3. Рефрактометр. Аббе жүйесіндегі рефрактометрдің жұмыс істеу принципі және схемасы. Рефрактометрдегі дисперсиялық компенсатордың қажеттілігі мен жұмыс істеу принципін түсіндіріңіз

Газ тәріздес, сұйық және қатты денелердің сыну көрсеткіштерін анықтау тәсілдерін, негізінде, үш әдіспен жүргізуге болады: спектрометрлер, рефрактометрлер, интерферометрлер.

Рефрактометр әдісі: толық ішкі шағылу құбылысына негізделген. Бұл құбылыс жарық әртүрлі сыну көрсеткіші бар екі ортаның шекаралық бетінен өткендегі сынған шекті сәулелерді бақылау кезінде байқалады. Осы әдіске негізделіп жасалынған приборлар рефрактометрлер деп аталынады. Олардың ішіндегі көп таралғаны Аббе жүйесіндегі РЛ, РПЛ-3, ИРФ-22 және т.б. типті рефрактометрлер. Прибордың негізгі бөлігі-сыну көрсеткіші 1,700-ден асатын шыныданжасалған екі тік бұрышты призмадан түзілген күрделі призма. Жоғарғы призма -жарықтандырғыш (гипотенузалық қыры-сәулелерді шашыратуға арналған күңгірт бет), ал төменгі призма-өлшеуіш (призма) болып табылады. Рефрактометрлердің негізгі бөліктері: өлшеуіш тетік (жарықтандырғыш 2және өлшеуіш призмалар 3), компенсатор 5 және көру трубасы (детальдары- 5, 6, 7, 8 және 9).Дисперсиялық компенсатор шекаралық жарық-көлеңке беттің спектрлік бояулығын жою үшін қолданылады. Мұнда Амичи призмалары компенсатордың құрама бөліктері болып табылады. ИРФ-22 рефрактометріндегі екі компенсациялайтын призмалар дисперсияны айнымалы оптикалық жүйе түзейді.Компенсатордың дұрыс орнықты болуы призмаларды сәуле бағытының айналасында бұру арқылы қамтамасыз етіледі.

4.Жарықтың интерференциясы. Тербелістер мен толқындардың когеренттігі және интерференция. Когеренттіліктің ұзындығы және уақыты

Екі жарық шоғы қосылып қараңғылық туғыза алады. 1801 ж. ашылған (Юнг) осы ғажайып құбылыс жарықтың интерференциясы деп аталады. Осындай құбылыстар геометриялық оптика шеңберінде түсіндірілмейді. Жарықты толқын деп қарастырғанда ғана интерференцияны сәтті түсіндіруге болады. Осылай, жарықтың электромагниттік табиғаты ашылудан көп бұрын жарықтың толқын екендігі тағайындалды.

Тербелістер мен толқындардың когеренттігі және интерференция:

Периодтары бірдей бір бағытта тербелетін екі гармоникалық тербеліс

; (1)

қосылған кезде қайтадан гармоникалық тербеліс

s= (2)

алынады; мұндағы -оның амплитудасы:

(3)

(3) өрнегінен қорытқы тербеліс амплитудасының квадраты қосылатын тербелістердің амплитудалары квадраттарының қосындысына тең емес, яғни қосынды тербеліс энергиясы жеке тербеліс энергияларының қосындысына тең болмайтындығы келіп шығады. Қосылу нәтижесі бастапқы тербелістердің фазалары айырымына тәуелді болады.

жарық көзінде өтетін бірқатар физикалық процестер шығарылатын толқынның фазасы мен амплитудасын тұрақты деп санауға болатын ең кіші уақыт аралығын анықтайды. Осы уақыт аралығы когеренттік уақыты деп аталады, ол шамамен 10−9 −10−10c деп бағаланады. Когеренттік уақытын білу арқылы өте маңызды басқа физикалық шаманы-когеренттік ұзындығын бағалауға болады;

Көп сәулелер интерференциясы:

Интерферециондық бейненің көрінуі:

Реал жағдайларда интерференцияландырушы толқындар қатаң когереентті болмайды. Амплитуданың қатаң болу әдісі және толқындық фтронтты бөлу әдісі m реттілігі жоғар интерференциялы когерентті толқындар алғанда бейненің көрінуі нашарлайды. Толқындардың когеренттілігінің дәрежесін сипаттайтын параметрді бұл толқындарды қосқанда пайда болатын интерференциондық бейненің көрінуінен анықтауға болады.