Οι αρχές και η χρήση των κοινών διαθλασίμετρων
Ένα όργανο για τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης ND και της μέσης διασποράς NF-NC διαφανών, ημιδιαφανών υγρών ή στερεών. Το όργανο συνδέεται με θερμοστάτη και μπορεί να μετρήσει τον δείκτη διάθλασης ND εντός του εύρους θερμοκρασίας από 0 μοίρες έως 70 μοίρες και μπορεί επίσης να μετρήσει το ποσοστό συγκέντρωσης σακχάρου στο διάλυμα ζάχαρης. Ως εκ τούτου, αυτό το είδος οργάνου είναι ένας από τους απαραίτητους κοινούς εξοπλισμούς σε εργοστάσια, μονάδες διδασκαλίας και επιστημονικής έρευνας όπως η βιομηχανία πετρελαίου, η βιομηχανία πετρελαίου, η φαρμακευτική βιομηχανία, η βιομηχανία χρωμάτων, η βιομηχανία τροφίμων, η καθημερινή χημική βιομηχανία, η βιομηχανία ζάχαρης και η γεωλογική έρευνα.
Θεωρητική βάση Σύμφωνα με το νόμο της διάθλασης, υπάρχει η ακόλουθη σχέση μεταξύ της γωνίας πρόσπτωσης i και της γωνίας διάθλασης r: Όταν το φως εισέρχεται στο μέσο 2 από το μέσο 1, τότε
=n1,2 (5-3)
Στον τύπο, n1, n2, v1, v2 είναι ο δείκτης διάθλασης των δύο μέσων 1 και 2 αντίστοιχα και η ταχύτητα διάδοσης του φωτός σε αυτά. n1, 2 είναι το ζεύγος των μέσων 2.
σχετικός δείκτης διάθλασης προς μέσο 1. Ο δείκτης διάθλασης είναι μια χαρακτηριστική σταθερά μιας ουσίας. Είναι μια σταθερή τιμή για το φως ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος κάτω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση.
It can be seen from formula (5-3) that when n2>n1, η γωνία διάθλασης r είναι πάντα μικρότερη από τη γωνία πρόσπτωσης i. Όταν η γωνία πρόσπτωσης i αυξάνεται σε , η γωνία διάθλασης αυξάνεται αντίστοιχα στη μέγιστη τιμή rc, η οποία ονομάζεται κρίσιμη γωνία. Αυτή τη στιγμή, το φως διέρχεται από την περιοχή από το OY στο OA στο μέσο 2, ενώ η περιοχή μεταξύ OA και OX είναι μια σκοτεινή περιοχή, όπως φαίνεται στο σχήμα 5-3. Όταν η γωνία πρόσπτωσης είναι , ο παραπάνω τύπος μπορεί να γραφτεί ως:
n2=n1·sinrc (5-4)
Δηλαδή, όταν ένα μέσο είναι σταθερό, η κρίσιμη γωνία διάθλασης rc έχει απλή λειτουργική σχέση με τον δείκτη διάθλασης.
χρήση
(1) Ανοίξτε τα πρίσματα 5 και 6, καθαρίστε την επιφάνεια του καθρέφτη με χαρτί καθαρισμού φακών, ρίξτε μια μικρή ποσότητα υγρού που θα μετρήσετε στην επιφάνεια του καθρέφτη, αφήστε το να καλύψει ολόκληρη την επιφάνεια του καθρέφτη και κλείστε το πρίσμα.
(2) Ρυθμίστε τον ανακλαστήρα 7 για να μεγιστοποιήσετε την ένταση του προσπίπτοντος φωτός και, στη συνέχεια, περιστρέψτε το πρίσμα για να κάνετε το προσοφθάλμιο να φαίνεται μισοφωτεινό και μισοσκότεινο, με τη διαχωριστική γραμμή στη διασταύρωση των σταυρών. Αυτή τη στιγμή, ο δείκτης διάθλασης του υγρού μπορεί να διαβαστεί στον χάρακα μέσω του μεγεθυντικού φακού 2 .
(3) Εάν εμφανιστούν έγχρωμες φωτεινές λωρίδες, ρυθμίστε τον αχρωματικό αντισταθμιστή έτσι ώστε οι έγχρωμες φωτεινές λωρίδες να εξαφανιστούν και η σκούρα διεπαφή να γίνει καθαρή.
(4) Μετά τη μέτρηση, ανοίξτε το πρίσμα και καθαρίστε την επιφάνεια του καθρέφτη με ασετόν. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια μπάλα αναρρόφησης για να στεγνώσετε την επιφάνεια του καθρέφτη. Μετά το πείραμα, εκτός από τον καθαρισμό της επιφάνειας του καθρέφτη, πρέπει να σφίξετε δύο στρώσεις χαρτιού καθαρισμού φακών για να σφίξετε τα δύο πρίσματα. Κλείστε τις βίδες για να αποφύγετε ζημιά στον καθρέφτη.
Διόρθωση του χάρακα σημείου μηδέν
Πριν από τη χρήση, το διαθλασίμετρο πρέπει να βαθμονομηθεί στο σημείο μηδέν της κλίμακας. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα τυπικό υγρό με γνωστό δείκτη διάθλασης (όπως καθαρό νερό=1.3325) ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα "γυαλί" με γνωστό δείκτη διάθλασης συνδεδεμένο σε κάθε διαθλασίμετρο. Διόρθωση. Χρησιμοποιήστε α-βρωμοναφθαλίνη για να κολλήσετε την ελαφριά πλευρά του "γυάλινου μπλοκ" στο διαθλαστικό πρίσμα 5. Μην κλείνετε το πρίσμα 6. Ανοίξτε το μικρό παράθυρο πίσω από το πρίσμα για να μπει το φως. Χρησιμοποιήστε την παραπάνω μέθοδο για μέτρηση. Εάν η μετρούμενη τιμή είναι ίση με Ο δείκτης διάθλασης αυτού του "υαλοπετάσματος" είναι διαφορετικός. Γυρίστε τη διορθωτική βίδα K στην κάννη του φακού για προσαρμογή.
