Опис рефрактометра

У лабораторній роботі використовується рефрактометр ИРФ-454Б (рис. 7), який призначений для вимірювання речовин з показником заломлення від 1,2 до 1,7 .

Світло від джерела за допомогою дзеркала 1 спрямовується на верхню допоміжну робочу призму 2. На її нижній матовій грані 3 воно розсіюється в тонкому шарі досліджуваного розчину у вигляді пучка променів, що розходиться (див. рис. 6). Заломлюючись на межі розчину та основної нижньої призми 4, світло виходить з вимірювальної призми у вигляді пучка і, пройшовши крізь додаткові поворотні призми, потрапляє в окуляр 10, де аналізується візуально.

Вимірювання для прозорих рідин проводять у прохідному світлі, коли воно проходить крізь відчинене вікно освітлювальної (верхньої) призми (заслінка 9 відчинена), при цьому вікно вимірювальної призми закрите заслінкою 5 із дзеркалом.

У разі дослідження забарвлених та мутних проб вимірювання проводять у світлі, що відбивається. Для цього зачиняють заслінку 9 і відкидають заслінку 5, дзеркало якої допомагає спрямовувати світло у вимірювальну призму. При цьому темне та світле поля в зоровій трубі міняються місцями.

Далі вимірювання проводять так само, як і для прозорих рідин.

Порядок виконання роботи

1. Встановити джерело світла на деякій відстані від рефрактометра. Можна також використовувати яскраве денне світло.

2. Встановити зразок, для чого на чисту поліровану поверхню вимірювальної призми нанести скляною паличкою або піпеткою обережно, не торкаючись призми, дві-три краплі дистильованої води. Опустити освітлювальну призму 2 за ручку 11 і притиснути її гачком 6 (див. рис. 7).

3. Виміряти показник заломлення:

а) окуляр 10 сфокусувати так, щоб у полі зору було чітко видно перехрестя; для цього потрібно вигвинтити окуляр до упору та обертати його за годинниковою стрілкою доти, поки перехрестя у верхній частині освітленого поля зору не буде чітко видно; одночасно з’являється зображення шкали відліку показника заломлення в нижній частині поля зору;

б) поворотом дзеркала 1 досягають найкращого освітлення шкали;

в) ввести у поле зору окуляра межу світлотіні, обертаючи нижній маховик 7 ;

г) обертаючи верхній маховик 8, домогтися зникнення забарвлення межової лінії (світлотінь)дивлячись в окуляр 10, нижнім маховиком навести межу світлотіні точно на перехрестя і на шкалі показників заломлення прочитати відлік (ціна поділки шкали 1ћ10^3);

д) аналогічно виміряти показники заломлення усіх зразків і дистильованої води. Отримані результати занести в таблицю;

е) усі вимірювання слід робити при температурі 15...25 С. При цьому показник заломлення дистильованої води може мати значення в межах 1,3334...1,3325.

4. Обробити результати вимірювань для кожного зразка у такій послідовності:

а) обчислити середнє значення величини n

,

де N – кількість вимірювань;

б) обчислити середньоквадратичну похибку _nвимірювання величини n

;

в) визначити довірчий інтервал n при довірчій імовірності Р = 0,95, знайшовши у таблиці коефіцієнт Стьюдента для п’яти вимірювань (_0,95;5=...)

;

г) остаточний результат вимірювання показника заломлення кожного зразка записати в інтервальній формі, вказавши поряд довірчу імовірність:

; Р = 0,95.

5. Визначити концентрації водних розчинів цукру, використавши графік залежності показника заломлення n від концентрації С,% (графік додається окремо). Отримані результати занести в таблицю.

6. Після проведення кожного вимірювання треба очистити поверхні призм аркушем фільтровального паперу. Поліровану грань вимірювальної призми мити обережно, не натискаючи, щоб не пошкодити поліровку, після чого призми протерти м’якою салфеткою, що змочена у дистильованій воді.

Таблиця

№ зразка	№ вимірювання	n	nср	С, %
Дистильована вода	1 2 3 4 5
1	1 2 3 4 5
2	1 2 3 4 5
3	1 2 3 4 5

Примітка:При потребі для статистичого оброблення результатів вимірювань можна використати програму, яка занесена в ПЕОМ кафедри фізики. Назва файла відповідає номеру лабораторної роботи.