0 Среда 1 Среда 2
В
3
β’’ β
А β'
2 Среда 2
1 Рис. 1.5.5.
β
Рис. 1.5.4.
Схема измерения предельного угла Полное внутренне
Преломления отражение
В лабораторной практике используются рефрактометры типа Аббе и типа Пульфриха.
Рефрактометр типа Аббе: РЛУ; ИРФ – 22, РЛ, РПЛ (лабораторно - пищевой).
Принципиальная схема рефрактометра типа Аббе
6
5
4
3
2
а
1
б
Рис. 1.5.6.
Схема прохождения луча света в рефрактометре Аббе.
1 – зеркало; 2 – призма; 3 – слой исследуемого вещества; 4 – шкала для отсчетов; 5 – окуляр; 6 – поле окуляра.
Главной частью является призменный блок состоящий из измерительной призмы, осветительной призмы (2).
Между двумя призмами находится слой жидкости (3).
Осветительная призма имеет шероховатую поверхность, для лучшего рассеивания света, лучи света пронизывают жидкость во всех направлениях. Освещая жидкость таким образом нельзя получить угол падения лучей строго 90 0 . Но слой жидкости очень мал, поэтому для технических измерений этим можно пренебречь.
Предельным лучом, угол падения которого наиболее близок к предельному, поле 6 делится на темную и светлую части.
5 – зрительная труба.
Граница света и темноты вследствие дисперсии света оказывается нечеткой, и окрашенной во все цвета радуги. Для компенсации дисперсии света в рефрактометр встраивают призму Амичи. Призма Амичи состоит из трех призм, изготовленных из разных сортов оптического стекла и склеенных вместе. Желтые лучи Д входят и выходят из призмы не меняя направления. Синие и красные лучи отклоняются от этого направления на некоторые углы, которые при определенной установки призмы равны и противоположны по знаку тем углам, которые соответствуют отклонению лучей тех же цветов измерительной призмой. В результате дисперсия света сводится к нулю.
Выходящий свет будет белый луч и направлен по направлению желтого луча Д. Показатель преломления nд. Для поддержания определенной температуры призмы термостатируются. Точность рефрактометра (10– 3–10 –4)%.
Точность рефрактометра (10 –4 – 10 –5)% . Стаканчик с исследуемой жидкостью приклеен к призме. Края призмы закруглены и не мешают прохождению света, поэтому угол падения луча строго 90 0 . Это позволяет проводить с большой точностью. Практически замеряется угол αпракт и с помощью таблиц определяется показатель преломления по углу αпракт и длине волны света .
Для каждой длины волны в приборе есть своя призма со стаканчиком и соответствующая таблица.
Недостатки рефрактометра типа Пульфриха:
используется только монохроматический свет,
требуется много вещества для анализа,
сложность определения «h».
Рефрактометр типа Пульфриха.
1
Δ 3
2
4
αпр
2
α Рис. 1.5.7.
1
Схема прохождения луча света в рефрактометре Пульфриха.
1,2 – лучи света; 3 – кювета; 4 – призма.