Analiza principiului de funcționare a refractometrului Abbe
Refractometrele sunt proiectate pe baza acestui principiu. Figura {{0}} este o diagramă schematică a structurii instrumentului. Părțile sale principale sunt două prisme în unghi drept PI și PII. Există un spațiu de aproximativ 0.1 până la 0,15 mm între suprafața brută a prismei PI și oglinda plană optică AD a PII, care este folosită pentru a reține lichidul de măsurat și pentru a forma un spațiu între PI și PII. strat subțire. După ce lumina intră în prisma PI de la reflector, aceasta este difuzată deoarece suprafața este din sticlă mată rugoasă și trece prin lichidul măsurat în gol din diferite unghiuri; intră în prisma PII. După cum știm înainte, lumina care intră în prisma PII din toate direcțiile Toate razele de lumină sunt refractate, iar unghiurile lor de refracție se încadrează în unghiul critic rc (deoarece indicele de refracție al prismei este mai mare decât indicele de refracție al lichidului, toată lumina razele cu unghiuri incidente de la până la până pot fi refractate prin prismă). Lumina cu unghiul critic rc trece prin prisma PII și lovește ocularul. În acest moment, dacă încrucișarea ocularului este ajustată în poziția corespunzătoare, veți vedea jumătate de lumină și jumătate de întuneric pe ocular.
Din principiul opticii geometrice se poate demonstra că relația dintre indicele de refracție n al lichidului din spațiu și rc este:
n lichid=sinB
B este o constantă pentru o anumită prismă, iar prisma n este, de asemenea, o valoare constantă la o temperatură constantă. Deci indicele de refracție n lichid al unui lichid este o funcție a unghiului rc. Indicele de refracție al lichidului poate fi calculat din rc. Citirea rc a fost convertită în valoarea lui n lichid pe refractometru, iar valoarea lui n lichid poate fi citită direct.
În condiții specificate, indicele de refracție al unui lichid variază în funcție de lungimea de undă a luminii monocromatice utilizată. Dacă lumina albă obișnuită este folosită ca sursă de lumină, benzi de lumină colorate vor apărea la limita dintre lumină și întuneric din cauza dispersiei, făcând granița dintre lumină și întuneric neclară. Pentru a utiliza lumina albă ca sursă de lumină, în instrument sunt instalate două prisme „Amici”, fiecare constând din trei prisme, ca prisme de compensare (prisma superioară „Amici” poate fi rotită) pentru a-și ajusta pozițiile relative. , atunci când este orientată corespunzător, lumina dispersată care iese din prisma refractoare de dedesubt poate fi transformată din nou în lumină albă, eliminând benzile de culoare și făcând clară granița dintre lumină și întuneric. În acest moment, indicele de refracție măsurat cu lumină albă este echivalent cu indicele de refracție nD măsurat cu linia D de lumină de sodiu (lungime de undă 5890 nm).
Indicele de refracție este una dintre constantele caracteristice ale materiei, iar valoarea sa este legată de temperatura, presiunea și lungimea de undă a sursei de lumină. Simbolul se referă la indicele de refracție al substanței atunci când linia D luminoasă cu sodiu este utilizată ca sursă de lumină. Temperatura are un efect asupra indicelui de refracție. Când temperatura majorității substanțelor organice lichide crește, indicele de refracție scade la , în timp ce relația dintre indicele de refracție al solidelor și temperatură este neregulată și, în general, nu depășește . De obicei, modificările presiunii atmosferice au un efect redus asupra valorii numerice a indicelui de refracție, astfel încât efectul presiunii este luat în considerare doar în lucrul foarte precis.
