Sinishi indeksini qanday o'lchash mumkin
Yorug'lik A muhitdan B muhitga kirganda, agar A muhit B muhitiga hidrofobik modda bo'lsa, ya'ni nA< nP=1/sin is also a constant, and its relationship with the refractive index is: Indicates. Obviously, under a certain wavelength and certain conditions, it can be seen that the refractive index can be obtained by measuring the critical angle, which is the basic optical principle of the commonly used Abbe refractometer.
Qiymatni o'lchash uchun Abbe refraktometri "yarim yorug'lik va yarim qorong'i" usulini qo'llaydi, ya'ni monoxromatik yorug'lik B muhitiga A muhitidan 0-90 daraja barcha burchaklardan kirishiga imkon beradi. bu safar B muhitidagi butun kritik burchak Nur barcha sohalardan o'tadi, shuning uchun u yorqin; kritik burchakdan tashqaridagi barcha joylar yorug'likdan o'tmaydi, shuning uchun u qorong'i bo'lib, yorug'lik va qorong'u joylar orasidagi chegara juda aniq. Agar siz B muhiti ustidagi okulyar bilan kuzatsangiz, chegarasi juda aniq bo'lgan yarim qorong'i tasvirni ko'rishingiz mumkin.
Muhit har xil, tanqidiy burchak ham har xil va okulyardagi yorug'lik va qorong'u joylarning chegara pozitsiyasi ham boshqacha. Agar okulyarda "o'zaro faoliyat" chizig'i o'yilgan bo'lsa, B muhiti va okulyarning nisbiy holatini o'zgartiring, shunda har safar yorug'lik va qorong'i joylar orasidagi chegara har doim "o'zaro faoliyat chiziq" kesishmasiga to'g'ri keladi. uning nisbiy pozitsiyasi ( Burchak) va konvertatsiya qilingandan so'ng, sinishi indeksini olish mumkin. Abbe refraktometrining shkalasida o'yilgan o'qish konvertatsiya qilingan sinishi indeksidir, shuning uchun uni to'g'ridan-to'g'ri o'qish mumkin. Shu bilan birga, Abbe refraktometri dispersiyani yo'q qiluvchi qurilmaga ega, shuning uchun u to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuridan foydalanishi mumkin va o'lchangan raqamlar natriy nuri bilan o'lchanadigan raqamlar bilan bir xil. Bu Abbe refraktometrining afzalliklari.
Abbe refraktometridan qanday foydalanish kerak: birinchi navbatda refraktometrni doimiy haroratli idishga ulang, doimiy haroratdan so'ng, to'g'ri burchakli prizmani ajratib oling va yuqori va pastki oyna yuzalarini ozgina miqdorda etanol yoki aseton bilan ipak yoki linzalarni tozalash bilan artib oling. qog'oz. Etanol yoki aseton bug'langandan so'ng, pastdagi oynaga bir tomchi distillangan suv qo'shing, prizmani yoping va oyna ichidagi ko'rish maydoni yorqin bo'lishi uchun oynani sozlang.
Oynada chegara chizig'i yoki rangli yorug'lik chizig'i paydo bo'lguncha prizmani aylantiring; agar rangli yorug'lik chizig'i paydo bo'lsa, yorug'lik va qorong'ulik orasidagi chegara aniq bo'lishi uchun dispersiyani sozlang va keyin to'g'ri burchakli prizmani burang, shunda chegara chizig'i "xoch" kesishmasidan o'tadi. O'qish va haroratni yozib oling, toza suvning o'rtacha sinishi indeksini o'lchash uchun ikki marta takrorlang va uni toza suvning standart qiymati (=1.33299) bilan taqqoslang, refraktometrning kalibrlash qurilmasini olish mumkin, keyin esa sinov qilinadigan suyuqlik namunasining sinishi indeksi xuddi shu tarzda o'lchanishi mumkin. Tuzatish qiymati odatda kichikdir va qiymat juda katta bo'lsa, butun asbobni qayta sozlash kerak. Refraktometrdan foydalanishda quyidagi fikrlarga e'tibor berish kerak:
(1) Abbening o'lchash diapazoni 1,3000 dan 1,7000 gacha, aniqligi esa ±0,0001; o'lchashda izolyatsiya ko'ylagi harorati to'g'ri yoki yo'qligiga e'tibor berish kerak. Agar siz ± 0,0001 gacha o'lchashni istasangiz, harorat ± 0,1 daraja oralig'ida nazorat qilinishi kerak.
(2) Asbob foydalanish yoki saqlash vaqtida quyosh nuriga ta'sir qilmasligi kerak va foydalanilmaganda qora mato bilan qoplangan bo'lishi kerak.
(3) Refraktometr prizmasi oyna yuzasida tirnalgan bo'lmasligi uchun himoyalangan bo'lishi kerak. Suyuqlik qo'shganda, tomizgichning uchi prizmaga tegmasligi kerak.
(4) Namunaning har bir tomchisidan oldin oyna yuzasi tozalanishi kerak; foydalanishdan keyin oyna yuzasi ham aseton yoki 95 foiz etanol bilan tozalanishi kerak va quritgandan keyin prizma yopilishi kerak.
(5) Prizma oynasini, izolyatsiya metallini va ular orasidagi yopishtiruvchi moddalarni korroziyaga olib keladigan yoki eritadigan suyuqliklardan qochish kerak.
Nihoyat, shuni ta'kidlash kerakki, Abbe refraktometridan yuqori haroratlarda foydalanish mumkin emas; uchuvchi yoki suvni yutuvchi namunalarni o'lchash qiyin; bundan tashqari, namunalarning tozaligiga qo'yiladigan talablar ham yuqori. Umuman olganda, harorat bir darajaga ko'tarilganda, suyuq organik birikmaning sindirish ko'rsatkichi 3,5×10-4—5,5×10-4 ga kamayadi. Ba'zi suyuqliklar, ayniqsa sinishi ko'rsatkichi olinadigan harorat uning qaynash nuqtasiga yaqin bo'lsa, 7 × 10-4 gacha bo'lgan harorat koeffitsientiga ega. Amaliy ishda ma'lum bir haroratda o'lchangan sinishi ko'rsatkichi ko'pincha boshqa haroratda sindirish ko'rsatkichiga aylanadi. Hisoblash qulayligi uchun odatda harorat o'zgarishi doimiysi sifatida 4,5×10-4 ishlatiladi. Ushbu taxminiy hisob-kitob orqali olingan qiymatda ozgina xatolik bo'lishi mumkin, ammo u mos yozuvlar qiymatiga ega. Boshqacha qilib aytganda, harorat oshishi bilan sindirish ko'rsatkichi kamayadi va har 1 daraja Selsiy o'zgarishi uchun sinishi indeksi taxminan 0,00045 ga o'zgaradi. 20 darajaga tuzatilgan sinishi indeksini quyidagi formula bo'yicha hisoblashimiz mumkin: nD(t)=nD(20) - 0.00045(t-20 daraja )
Bu erda nD(t) - t haroratda tajribada o'lchangan sindirish ko'rsatkichi. Bu shuni ko'rsatadiki, tajriba harorati 20 darajadan yuqori bo'lsa, nD(20) nD(t) dan katta; Eksperimental harorat 20 darajadan past bo'lsa, nD(20) nD(t) dan kichik bo'ladi.
Misol: nD(t) =1.3667, t=25.2 daraja berilgan, nD(20) ni hisoblang.
nD(t)=nD(20) - 0.00045(t-20 daraja)
nD(20)=1,3667 plyus 0,00045(25,2 daraja -20 daraja )
{0}},3667 plyus 0,00045 × 5,2
=1.36904 Yorug'lik to'lqin uzunligining ta'siri
Moddaning sindirish ko'rsatkichi yorug'likning to'lqin uzunligiga qarab o'zgaradi, uzoqroq to'lqin uzunliklari kichikroq va qisqa to'lqin uzunliklari kattaroq sinishi indeksiga ega. O'lchov uchun ishlatiladigan yorug'lik manbai odatda oq nurdir. Oq yorug'lik prizma va namunaviy suyuqlik tomonidan sindirilganda, har bir rangli yorug'likning turli to'lqin uzunliklari tufayli sinish darajasi ham har xil bo'ladi. Sinishidan so'ng u turli xil rangli chiroqlarga parchalanadi. Bu hodisa dispersiya deb ataladi. Yorug'likning tarqalishi ko'rish sohasidagi yorug'lik va qorong'ulik o'rtasidagi ajratuvchi chiziqni noaniq qiladi, natijada o'lchash xatolari paydo bo'ladi. Dispersiyani bartaraf etish uchun Abbe refraktometrining kuzatuv trubasining pastki uchiga dispersiya kompensatori o'rnatiladi.
Haroratning ta'siri
Eritmaning sindirish ko'rsatkichi harorat bilan o'zgaradi, harorat ko'tarilganda sinishi ko'rsatkichi kamayadi va harorat pasayganda ortadi. Refraktometrdagi shkala 20 daraja standart haroratda o'yilgan. Shuning uchun sinishi indeksini 20 gradusda o'lchash yaxshidir. Aks holda, o'lchov natijalari bo'yicha haroratni to'g'rilash kerak. 20 darajadan oshganda, tuzatish raqamini qo'shing; 20 darajadan past bo'lsa, tuzatish raqamini olib tashlang
