Анализ принципа работы рефрактометра Аббе
Рефрактометры сконструированы на основе этого принципа. Рисунок {{0}} представляет собой схематическое изображение конструкции прибора. Его основными частями являются две прямоугольные призмы PI и PII. Между шероховатой поверхностью призмы PI и плоским оптическим зеркалом AD PII имеется зазор величиной от 0,1 до 0,15 мм, который используется для удержания измеряемой жидкости и для образования зазора между PI и ЛИИ. тонкий слой. После того, как свет попадает в призму PI из отражателя, он рассеивается, поскольку поверхность представляет собой шероховатое матовое стекло, и проходит через измеряемую жидкость в зазоре под разными углами; он входит в призму PII. Как мы знаем ранее, свет, попадающий в призму PII со всех сторон, все световые лучи преломляются, а углы их преломления попадают в пределы критического угла rc (поскольку показатель преломления призмы больше показателя преломления жидкости, весь свет лучи с углами падения от до могут преломляться через призму). Свет с критическим углом rc проходит через призму PII и попадает в окуляр. В это время, если перекрестие окуляра установлено в соответствующее положение, вы увидите на окуляре полусвет и полутьму.
На основе принципов геометрической оптики можно доказать, что связь между показателем преломления n жидкости в зазоре и rc равна:
n жидкость=sinB
B — константа для определенной призмы, и призма n также является постоянной величиной при постоянной температуре. Таким образом, показатель преломления n жидкости является функцией угла rc. Показатель преломления жидкости можно рассчитать по формуле rc. Показание rc преобразуется в значение n жидкости на рефрактометре, и значение n жидкости можно считать непосредственно.
В определенных условиях показатель преломления жидкости варьируется в зависимости от длины волны используемого монохроматического света. Если в качестве источника света используется обычный белый свет, на границе света и темноты из-за дисперсии появятся цветные светлые полосы, что сделает границу между светом и темнотой нечеткой. Для использования белого света в качестве источника света в приборе установлены две призмы «Амичи», каждая из которых состоит из трех призм, в качестве компенсационных (верхняя призма «Амичи» может вращаться) для регулировки их взаимного положения. При правильной ориентации рассеянный свет, выходящий из преломляющей призмы внизу, можно снова превратить в белый свет, устраняя цветные полосы и делая границу между светом и темнотой четкой. В это время показатель преломления, измеренный с помощью белого света, эквивалентен показателю преломления nD, измеренному с помощью линии D натриевого света (длина волны 5890 нм).
Показатель преломления является одной из характеристических констант вещества, и его значение связано с температурой, давлением и длиной волны источника света. Символ относится к показателю преломления вещества, когда в качестве источника света используется натриевый свет D-линии. Температура влияет на показатель преломления. При повышении температуры большинства жидких органических веществ показатель преломления уменьшается до , а зависимость показателя преломления твердых тел от температуры неравномерна и обычно не превышает . Обычно изменения атмосферного давления мало влияют на числовое значение показателя преломления, поэтому влияние давления учитывают только в очень точных работах.
