Методика работы с рефрактометром ирф-23.

1.Установка исследуемого образца.

Соприкасающиеся поверхности образца и призмы промыть эфиром или спиртом и протереть чистой мягкой салфеткой. На полированную поверхность образца стеклянной палочкой наносят небольшую каплю иммерсионной жидкости так, чтобы при умеренном нажиме на образец , жидкость распределялась по всей поверхности. Образец накладывают полированной гранью на измерительную призму , при этом вторую полированную грань устанавливают в сторону источника света.

2. Установка источника света.

Установить ртутную лампу перед конденсатором и зажечь ее. Правильность установки и резкость фокусировки проверяется с помощью бумажного экрана , помещенного в плоскости исследуемого образца. Фокусировка достигается перемещением конденсера 5 (рис.3) по высоте и вдоль оптической оси.

Наблюдая в окуляр 14 перемещают зрительную трубу 13 вокруг оси, находят спектральные линии. Спектральные линии должны быть не только резкими, но и соответствовать действительным границам выхода лучей из призмы.

Увеличение резкости границ достигается сужением спектральных линий с помощью диафрагмы, закрепленной на оправе конденсатора, а также уменьшением рассеянного света, попадающего в зрительную трубу: уменьшить свет можно с помощью эллиптической диафрагмы на объективе трубы.

Наводят перекрытие на верхнюю границу зеленой линии и наблюдают смещение спектральной линии при различных смещениях источника света. Если установка была правильной, то при смещении источника света в любом направлении в спектральной линии будет смещаться только нижняя граница. Если же спектральная линия смещается вверх - первоначальная установка источника света была неправильной. В этом случае следует добиться такой установки источника света, при которой положение верхней границы спектральной линии было бы наивысшим при одновременной максимальной резкости этой границы и яркости самой линии.

Рис.4.11 Вид правильной установки источника света.

3. Изменение угла выхода луча и определение показателя преломления.

Для определения предельного угла  луча S необходимо навести зрительную трубу перпендикулярно к грани призмы и на границу раздела зеленой линии ртути, производя всякий раз соответствующие отсчеты по лимбу зрительной трубы. Разность отсчетов дает искомый угол .

Рис.2

Схематический ход луча в рефрактометре показан на рис.2. Свет из образца с показателем преломления n падает на иммерсионную жидкость с показателем преломления n’ под прямым углом. Запишем закон преломления на этой границе:

. (4.31)

Как видно из формулы, свет войдет в жидкость, если n’>n. На границе раздела жидкость-призма условие устойчивого ввода света в призму N>n’, а закон преломления записывается как:

(4.32)

Умножая первую формулу на вторую, получим:

, (4.33)

а для границы раздела призма-воздух имеем:

. (4.34)

Откуда получается рабочая формула для расчета показателя преломления исследуемого образца:

. (4.35)

Отсчет по лимбу, при котором ось зрительной трубы перпендикулярна грани призмы называется нуль-пунктом. Чтобы установить визирную линию зрительной трубы перпендикулярно грани призмы , необходимо совместить нити трубы с изображением их от грани призмы.

Рис.2,б

Если изображение в окуляре будет шире или уже самих нитей установить симметрично нити.

Изображение в окуляре получают после освещения сетки нити осветителем 10 и соответствующей установки зрительной трубы маховиком 17 и микровинтом 16.

Рис.3

Для отсчета по лимбу служит микроскоп со спиральным окулярным микрометром 8.В поле зрения микроскопа видим одновременно два-три градусных штриха лимба неподвижная шкала десятых долей градуса с делениями от 1 до 10 , круговая шкала для отсчета сотых и тысячных долей градуса и десять двойных витков спирали.

Чтобы произвести отсчет, необходимо маховичком 2 подвести двойной виток спирали так, чтобы градусный штрих расположенный в зоне двойных витков, оказался точно посередине между линиями витка. Индексом для отсчета градусных делений шкалы служит нулевой штрих неподвижной шкалы десятых долей градуса.

На рис.4 штрих 12 уже прошел нулевой штрих шкалы десятых долей , а ближайший штрих 13 еще не дошел до нулевого штриха. Отсчет будет 12 градусов плюс отрезок штриха 12 до нулевого штриха шкалы десятых долей градуса. Этот отрезок содержит десятые, сотые, тысячные и десятитысячные доли градуса.

Рис.4

Число десятых долей градуса показывает цифры последнего пройденного штриха шкалы десятых долей градуса(в нашем примере 4) сотые и тысячные доли градуса отсчитывают по круговой шкале(в нашем примере 73).Индексом для отсчета по ней служит вертикальный штрих десятых долей градуса а цена деления круговой шкалы 0,001С. Десятитысячные доли градуса оцениваются на глаз в десятых долях деления шкалы. Окончательный отсчет будет 12,4730.