Ανάλυση της αρχής λειτουργίας του διαθλασίμετρου Abbe
Τα διαθλασίμετρα σχεδιάζονται με βάση αυτή την αρχή. Το σχήμα {{0}} είναι ένα σχηματικό διάγραμμα της δομής του οργάνου. Τα κύρια μέρη του είναι δύο ορθογώνια πρίσματα PI και PII. Υπάρχει ένα κενό περίπου 0.1 έως 0,15 mm μεταξύ της τραχιάς επιφάνειας του πρίσματος PI και του οπτικού επίπεδου κατόπτρου AD του PII, το οποίο χρησιμοποιείται για να συγκρατεί το υγρό που πρόκειται να μετρηθεί και να σχηματίσει ένα διάκενο μεταξύ PI και PII. λεπτό στρώμα. Αφού το φως εισέλθει στο πρίσμα PI από τον ανακλαστήρα, διαχέεται επειδή η επιφάνεια είναι τραχύ παγωμένο γυαλί και διέρχεται από το μετρημένο υγρό στο διάκενο από διάφορες γωνίες. εισέρχεται στο πρίσμα PII. Όπως γνωρίζουμε προηγουμένως, το φως που εισέρχεται στο πρίσμα PII από όλες τις κατευθύνσεις Όλες οι ακτίνες φωτός διαθλώνται και οι γωνίες διάθλασής τους εμπίπτουν στην κρίσιμη γωνία rc (επειδή ο δείκτης διάθλασης του πρίσματος είναι μεγαλύτερος από τον δείκτη διάθλασης του υγρού, όλο το φως ακτίνες με προσπίπτουσες γωνίες από έως έως μπορούν να διαθλαστούν μέσω του πρίσματος). Το φως με την κρίσιμη γωνία rc διέρχεται από το πρίσμα PII και χτυπά στον προσοφθάλμιο. Αυτή τη στιγμή, εάν το σταυρόνημα του προσοφθάλμιου προσοφθάλμιου προσοφθάλμιου προσοφθάλμιου προσοφθάλμιου ρυθμιστεί στην κατάλληλη θέση, θα δείτε μισό φως και μισό σκοτάδι στον προσοφθάλμιο.
Από την αρχή της γεωμετρικής οπτικής μπορεί να αποδειχθεί ότι η σχέση μεταξύ του δείκτη διάθλασης n του υγρού στο διάκενο και του rc είναι:
n υγρό=sinB
Το B είναι μια σταθερά για ένα συγκεκριμένο πρίσμα και το πρίσμα n είναι επίσης μια σταθερή τιμή σε μια σταθερή θερμοκρασία. Άρα ο δείκτης διάθλασης n υγρού ενός υγρού είναι συνάρτηση της γωνίας rc. Ο δείκτης διάθλασης του υγρού μπορεί να υπολογιστεί από το rc. Η ένδειξη rc έχει μετατραπεί στην τιμή του n υγρού στο διαθλασίμετρο και η τιμή του n υγρού μπορεί να διαβαστεί απευθείας.
Υπό καθορισμένες συνθήκες, ο δείκτης διάθλασης ενός υγρού ποικίλλει ανάλογα με το μήκος κύματος του μονοχρωματικού φωτός που χρησιμοποιείται. Εάν το συνηθισμένο λευκό φως χρησιμοποιείται ως πηγή φωτός, θα εμφανιστούν έγχρωμες φωτεινές ζώνες στο όριο μεταξύ φωτός και σκοταδιού λόγω διασποράς, καθιστώντας το όριο μεταξύ φωτός και σκότους ασαφές. Προκειμένου να χρησιμοποιηθεί το λευκό φως ως πηγή φωτός, δύο πρίσματα "Amici" που το καθένα αποτελούνται από τρία πρίσματα τοποθετούνται στο όργανο ως πρίσματα αντιστάθμισης (το άνω πρίσμα "Amici" μπορεί να περιστραφεί) για να ρυθμίσετε τις σχετικές θέσεις τους. , όταν είναι σωστά προσανατολισμένο, το διασκορπισμένο φως που βγαίνει από το διαθλαστικό πρίσμα κάτω μπορεί να μετατραπεί ξανά σε λευκό φως, εξαλείφοντας τις χρωματικές ζώνες και καθιστώντας το όριο μεταξύ φωτός και σκούρου σαφές. Αυτή τη στιγμή, ο δείκτης διάθλασης που μετράται με λευκό φως είναι ισοδύναμος με τον δείκτη διάθλασης nD που μετράται με τη γραμμή D φως νατρίου (μήκος κύματος 5890 nm).
Ο δείκτης διάθλασης είναι μια από τις χαρακτηριστικές σταθερές της ύλης και η τιμή του σχετίζεται με τη θερμοκρασία, την πίεση και το μήκος κύματος της φωτεινής πηγής. Το σύμβολο αναφέρεται στον δείκτη διάθλασης της ουσίας όταν χρησιμοποιείται η γραμμή D νατρίου ως πηγή φωτός. Η θερμοκρασία έχει επίδραση στον δείκτη διάθλασης. Όταν η θερμοκρασία των περισσότερων υγρών οργανικών ουσιών αυξάνεται, ο δείκτης διάθλασης μειώνεται σε , ενώ η σχέση μεταξύ του δείκτη διάθλασης των στερεών και της θερμοκρασίας είναι ακανόνιστη και γενικά δεν υπερβαίνει το . Συνήθως οι αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση έχουν μικρή επίδραση στην αριθμητική τιμή του δείκτη διάθλασης, επομένως η επίδραση της πίεσης εξετάζεται μόνο σε πολύ ακριβή εργασία.
