Abbe refraktometrenin çalışma prensibi üzerine analiz
Refraktometreler bu prensibe göre tasarlanmıştır. Şekil {{0}}, alet yapısının şematik bir diyagramıdır. Ana parçaları iki dik açılı prizma PI ve PII'dir. Prizma PI'nin pürüzlü yüzeyi ile PII'nin optik düzlem aynası AD arasında, ölçülecek sıvıyı tutmak ve PI ile PI arasında bir boşluk oluşturmak için kullanılan yaklaşık 0,1 ila 0,15 mm'lik bir boşluk vardır. Kişisel bilgiler. ince tabaka. Işık, reflektörden prizma PI'ye girdikten sonra, yüzey pürüzlü buzlu cam olduğundan yayılır ve aralıkta ölçülen sıvının içinden çeşitli açılardan geçer; PII prizmasına girer. Daha önce bildiğimiz gibi PII prizmasına her yönden giren ışık Tüm ışık ışınları kırılır ve kırılma açıları rc kritik açısı dahilindedir (çünkü prizmanın kırılma indisi sıvının kırılma indisinden daha büyüktür, tüm ışık geliş açısına sahip ışınlar prizmada kırılabilir). Kritik açısı rc olan ışık PII prizmasından geçerek göz merceğine çarpar. Bu sırada, göz merceğinin artı işareti uygun konuma ayarlanırsa, göz merceğinin yarısını aydınlık, yarısını karanlık göreceksiniz.
Boşluktaki sıvının kırılma indisi n ile rc arasındaki ilişkinin geometrik optik ilkesinden kanıtlanabilir:
n sıvı=sinB
B, belirli bir prizma için bir sabittir ve prizma n de sabit sıcaklıkta sabit bir değerdir. Yani bir sıvının kırılma indisi n, rc açısının bir fonksiyonudur. Sıvının kırılma indisi rc'den hesaplanabilir. Okunan rc, refraktometrede n sıvının değerine dönüştürülür ve n sıvının değeri doğrudan okunabilir.
Belirli koşullar altında bir sıvının kırılma indisi, kullanılan monokromatik ışığın dalga boyuna bağlı olarak değişir. Işık kaynağı olarak sıradan beyaz ışık kullanılırsa, dağılım nedeniyle aydınlık ve karanlık arasındaki sınırda renkli ışık bantları görünecek ve aydınlık ile karanlık arasındaki sınır belirsiz hale gelecektir. Işık kaynağı olarak beyaz ışığı kullanmak için, her biri üç prizmadan oluşan iki "Amici" prizması, göreceli konumlarını ayarlamak üzere dengeleme prizmaları (üstteki "Amici" prizması döndürülebilir) olarak cihaza takılır. , uygun şekilde yönlendirildiğinde, aşağıdaki kırıcı prizmadan çıkan dağınık ışık tekrar beyaz ışığa dönüştürülebilir, renk bantları ortadan kaldırılır ve aydınlık ile karanlık arasındaki sınır netleştirilir. Bu sırada beyaz ışıkla ölçülen kırılma indisi, sodyum ışığı D çizgisi (dalga boyu 5890 nm) ile ölçülen kırılma indisi nD'ye eşdeğerdir.
Kırılma indisi maddenin karakteristik sabitlerinden biridir ve değeri ışık kaynağının sıcaklığına, basıncına ve dalga boyuna bağlıdır. Sembol, ışık kaynağı olarak sodyum ışık D çizgisi kullanıldığında maddenin kırılma indisini ifade eder. Sıcaklığın kırılma indeksi üzerinde etkisi vardır. Çoğu sıvı organik maddenin sıcaklığı arttığında kırılma indisi azalırken, katıların kırılma indisi ile sıcaklık arasındaki ilişki düzensizdir ve genellikle 'yi aşmaz. Genellikle atmosferik basınçtaki değişikliklerin kırılma indisinin sayısal değeri üzerinde çok az etkisi vardır, bu nedenle basıncın etkisi yalnızca çok hassas çalışmalarda dikkate alınır.
