Принципова схема та опис роботи рефрактометра Аббе

Спрощена схема рефрактометра показана на Мал.2. Він має нерухому частину, яка складається з двох призм: призми, що розсіює – 1 та робочої – 2, між якими розміщується досліджуваний розчин Р та рухому частину. Рухома частина має у своєму складі дві робочі призми, що створюють поле зору. Зорове поле спостерігається за допомогою зорової труби Ст. Світло, що йде від джерела S, направляється на верхню (допоміжну) робочу призму 1, розсіюється на її нижній (матовій) грані і попадає в тонкий шар досліджуваного розчину Р у виді розбіжного пучка 6-7. Заломлюючись на границі розчину Р і робочої призми 2, світло виходить у виді пучка 6-7. Промені, що лежать на границі 6, 7 пучка, проходять через додаткові призми 3-4 і потрапляють у зорову трубу Ст, де аналізуються візуально.

Я кщо показник заломлення n досліджуваного розчину менший показника заломлення робочої призми , то всі промені, що падають із розчину на нижню призму під усілякими кутами, після заломлення у призмі залишаться усередині граничного кута заломлення , який визначається із закону Снеліуса

Тому з нижньої призми вийде конічний пучок світла 6-7 з обмеженим растром , що залежить від n. При наведенні зорової труби Ст на границю пучка в ній буде спостерігатися границя світла й тіні. Положення границі визначається кутом , а тому залежить від n; отже, по положенню границі можна визначити n. Для цього шкала Ш рефрактометра градуюється по величині показника заломлення. Призми 3-4 шляхом обертання компенсують дисперсію розчину й обох нерухомих призм рефрактометра, яка виявляється в райдужному окрасі границь 6-7 світлового потоку і дозволяють працювати з джерелом білого світла.

Хід виконання роботи

У ході експерименту рефрактометром Аббе визначаються показники заломлення для розчинів із концентраціями цукру , які заносяться до таблиці (стовпчик 2).

Експериментальні виміри показника заломлення розчинів проводяться у такому порядку.

1 .Перевірте нульову точку приладу. Для цього 3-5 крапель дистильованої води помістіть між призмами рефрактометра, установіть окуляр так, щоб ясно була видна не тільки шкала, але і візирна лінія. Спостерігаючи у окуляр світлове поле, його рукоятку переміщуйте по шкалі доти, поки візирна лінія не стане на лінію розділу світлої й темної частин поля. При правильній установці приладу на нуль лінія розділу при 293 К повинна відповідати поділці шкали коефіцієнтів заломлення. У противному випадку необхідно враховувати розбіжність як систематичну похибку, а при великих відхиленнях звернутися до викладача.

Отримане значення показника заломлення для чистої води занести у відповідну комірку таблиці при .

2. Після перевірки нуля приладу провести вимірювання показників заломлення для розчинів із відповідними концентраціями цукру . Для цього підняти верхню призму, протерти призми фільтрувальним папером і помістити на нижню призму 3-5 крапель досліджуваного розчину з концентрацією цукру , закривши верхню призму, провести відповідне підсвічування.

Лівою рукою за допомогою компенсатора усунути явище дисперсії, правою рукою пересунути рукоятку окуляра до збігу візирної лінії з лінією розділу (границі світла й тіні). По положенню лінії розділу на шкалі визначити результат виміру . Результати вимірювання занесіть до Таблиці.

3. Після закінчення роботи ретельно протерти призми рефрактометра.