Принцип работы рефрактометра. Главным элементом рефрактометра является призменный блок из двух призм

Главным элементом рефрактометра является призменный блок из двух призм. Измерительная призма с преломляющим углом около 60°С изготовлена из тяжелого флинта. Капля измеряемой жидкости наносится на гипотенузную грань этой призмы и прижимается вспомогательной (осветительной) призмой так, что между гипотенузными гранями этих призм остается очень тонкий (0.1-0.2 мм) слой жидкости. Гипотенузная грань осветительной призмы делается матовой, чтобы наблюдению граничной линии не мешали изображения предметов, находящихся вблизи источников света и случайно попадающих в поле зрения трубки. Измерительная и осветительная призмы вмонтированы в полые металлические рубашки (камеры), по которым может циркулировать термостатирующая вода. Наружные поверхности камер, соприкасающиеся при работе с измеряемой жидкостью, имеют антикоррозионное покрытие.

Принцип работы рефрактометра легко понять. Осветительная призма играет вспомогательную роль. На ее боковую грань падает луч света либо солнечный, либо от осветительной лампочки. При нормальном падении освещается напрямую вся гипотенузная грань. Каждая точка освещенной матовой поверхности излучает во все стороны равномерно. Луч света, исходящий из точки матовой поверхности проходит через слой жидкости под углом падения, почти равен .В точке В он преломляется и проходит под предельным углом внутри измерительной призмы. После преломления на боковой грани измерительной призмы в точке Д луч выходит на объектив зрительной трубы. Если зрительную трубу поставить так, чтобы предельный луч проходил строго посередине поля зрения трубы, правая часть этого поля будет темной. Левая его часть будет освещена лучами, исходящими из точек матовой поверхности, расположенных между А и точкой С; лучи от последней попадает на левый край поля зрения зрительной трубы. Нетрудно определить угол, под которым предельный луч выходит из измерительной призмы.

По закону преломления в точке В на границе жидкости и стеклянной призмы:

где -предельный угол.

В точке Д где абсолютный показатель преломления воздуха.

Из геометрии рисунка следует, что преломляющий угол призмы . Исключая из этих уравнений угол ,получим

(4.29)

Из этого выражения видно, что угол зависит от показателя преломления исследуемой жидкости.

Рефрактометр Аббе проградуирован по показателю преломления жидкости . В рефрактометре РПЛ-3 (Рефрактометр пищевой лабораторный), имеется дополнительная шкала концентрации сахара, так как концентрация вещества однозначно зависит от показателя преломления. В РПЛ-3 отсчет по этой дает весовой процент сахарозы в растворе. Такая же шкала есть и в УРЛ.

В рефрактометре Аббе используется белый свет, поэтому на выходе измерительной призмы будет спектральная полоска за счет дисперсии света призмой, вместо резкой границы светотени в поле зрения трубы будет широкая полоса. Для устранения этой хроматической аберрации в рефрактометре применен компенсатор дисперсии, сконструированный на основе призмы Амичи.

Date: 2015-08-07; view: 6321; Нарушение авторских прав