2. Будова і принцип роботи рефрактометра.
2.1 В основу рефрактометра покладений метод визначення показника заломлення досліджуваної речовини по граничному куті заломлення й повного внутрішнього відбиття.
2.2 Оптична схема приладу (див. мал. 4).
Досліджуваний розчин розташовують між площинами двох призм - освітлювальної 4 і вимірювальної 5. Від джерела світла 1 конденсором 2, З промінь світла направляється на вхідну грань освітлювальної призми, потім проходить тонкий шар досліджуваної речовини й заломлюється на межі цієї речовини та площини вимірювальної призми.
На
підставі закону граничного заломлення:
,
де
-
показник заломлення, досліджуваної
речовини;
nо- показник заломлення скла оптичного, з якого виготовлена вимірювальна призма;
І - граничний кут заломлення.
Промені, граничні й заломлені під різними кутами, що вийшли потім з вимірювальної призми крізь другу її грань, фокусуються об'єктивом 8 зорової труби в її поле зору, відображаючи світлу й темну частину поля, розділену прямою межею. Межею світлотіні є граничні промені.
Для фіксацій положення межі світлотіні щодо нерухомої шкали 10 зорова труба обертається відносно вісі. Через окуляр 11 зорової труби спостерігається межа світлотіні, перехрестя сітки 9 та шкала 10. Шкала розрахована на підставі формули граничного заломлення (1) і обчислювання ходу граничних променів, що вийшли з вимірювальної призми.
Для компенсації дисперсії променів, що вийшли з вимірювальної призми, у зоровій трубі встановлені дві призми прямого зору G1 що обертаються щодо вісі зорової труби. Шляхом обертання призми встановлюють таке положення, при якому межа світлотіні не має спектрального фарбування. Відлік за шкалою робиться після усунення спектрального фарбування межі світлотіні в положенні перетинання межею світлотіні центру перехрестя сітки по лінії межі світлотіні.
2.3. Конструктивно прилад складається із двох основних частин (див. мал. 5):, верхньої – корпусу 2, нижньої – основи 1.
Мал.4 Оптична. схема рефрактометра.
2.4. 1- джерело світла; 2,3- конденсатор; 4 - призма освітлювальна; 5 - призма вимірювальна; 6 -11 призма прямого зору; 7 - призма відбивна; 8 - об'єктив зорової труби; 9 - сітка; 10 – шкала; 12 – окуляр зорової труби.
2.5. До корпусу приладу кріпляться камери: верхня 6 і нижня 3. Нижня камера, що містить у собі вимірювальну призму, жорстко закріплену на корпусі, верхня ж камера, що містить у собі освітлювальну призму, з'єднана шарніром із нижньою та може повертатися відносно неї.
Нижня та верхня частини камери мають вікна, що закриваються пробкою. На штуцері нижньої камери рухомо укріплений освітлювач 4, світло від якого може бути спрямоване в одне з вікон камери.
Кожна камера обладнана двома штуцерами, з'єднаними з каналами, розташованими всередині камери. Штуцери призначені для підведення термостатуючої рідини.
Канали камер з'єднуються між собою за допомогою гумових трубок, що надіваються на штуцери.
Для контролю температури вимірюваного розчину використовується термометр 5, укріплений на штуцері нижньої камери за допомогою накидної гайки. З боку передньої кришки корпуса видно шкалу (9) рефрактометра. На вісі приладу укріплені:
• ручка 11 з окуляром 10 та настроювальний механізм 14, що полегшує сполучення межі світлотіні з перехрестям сітки;
• лімб дисперсії 7 для усунення забарвленості межі світлотіні, що спостерігається в окулярі;
• механізм наведення, що перебуває всередині корпусу, що разом з ручкою може повертатися на вісі вздовж шкали.
На корпусі розташований отвір, закритий пробкою 8, що служить для введення ключа 13 та установки нуль - пункту.
2.5. Всередині підставки рефрактометра розташований понижувальний трансформатор, запобіжник та весь електричний монтаж.
На передній стінці підставки розташовано перемикач для вмикання освітлювача.
На боковій стінці розташовано шнур із штепсельною вилкою 12 для підводки живлення від мережі.
Доступ до запобіжника здійснюється з боку дна підставки.
Мал.5. Загальний вид приладу
1-підставка; 2-корпус; 3 – нижня камера; 4 освітлювач; 5- термометр; 6- верхня камера ; 7 – лімб компенсації дисперсии; 8 – пробка; 9-шкала ; 10-окуляр; 11 – рукоятка; 12-шнур з вилкою; 13- ключ установки нуль-пункту; 14 – механізм, що настроює.