Оптика. Выпуск второй: Рефрактометрия. Стальмахова Л.С - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

Рефрактометрия 1-8
Направление, определяемое предельным углом для красных лучей, будет
соответствовать границе раздела поля зрения на освещенную и затененную части.
Таким образом, граница раздела будет окрашена. Кроме того, появляется
неопределенность при измерении предельного угла, так как для различных длин волн
он имеет различные значения.
Из сказанного следует, что показатель преломления является константой для
данной среды только при определенной длины волны света. И, следовательно,
предельный угол должен измеряться при использовании монохроматического
излучения. Принято для характеристики сред использовать значение показателя
преломления, измеренного для света, излучаемого газовой натриевой горелкой (желтая
– D линия Na,
). В обозначении показателя преломления индекс D
относится к спектральной линии, а 20 обозначает температуру, которой соответствует
данное значение показателя. Иногда показатель преломления определяют для других
спектральных линий (например, красный – С и голубой – F – линий водорода,
, ).
5893A
D
λ=
D
4861Aλ=
D
20
D
n
6563A
c
λ=
D
F
Приборы, с помощью которых описанным выше способом определяют показатели
преломления различных веществ, называют рефрактометрами. Широкое
распространение получил рефрактометр Аббе.
Принцип действия рефрактометра Аббе
Световой пучок падает на призменный блок Аббе, представляющий собой две
прямоугольные призмы, сложенные гипотенузными гранями. Нижняя грань верхней
призмы матовая (шероховатая) и служит для освещения рассеянным светом
исследуемой жидкости между призмами. Свет, рассеянный матовой поверхностью,
проходит плоскопараллельный слой исследуемой жидкости и падает на гипотенузную
грань нижней измерительной призмы под различными углами. Измерительная призма
изготовлена из оптически плотного стекла (тяжелый флинт), показатель преломления
которого больше 1,7. Поэтому измерения могут проводиться для веществ с n 1,7.
Для скользящих лучей (с углом падения ~ 90 ) угол падения на границе жидкость –
измерительная призма будет близок к предельному. Этот угол и определяет границу
распространения света в призме
<
°
sin
пред
nN i= , (5)
где n и N показатели преломления жидкости и призмы соответственно. Обычно
измеряют угол выхода предельного луча из призмы в воздух ϕ .
Следует отметить, что точка O (рис.5) произвольно выбрана на гипотенузной
грани измерительной призмы. В результате преломляющего действия всей поверхности
АВ через грань СВ. будет выходить множество параллельных пучков. Направление
каждого из них определяется одним из множества углов, среди которых наименьшим
является угол ϕ .

Страницы