העקרונות והשימוש ברפרקטומטרים נפוצים
מכשיר למדידת מקדם השבירה ND ופיזור ממוצע NF-NC של נוזלים או מוצקים שקופים ושקופים. המכשיר מחובר עם תרמוסטט ויכול למדוד את מקדם השבירה ND בטווח הטמפרטורות של 0 מעלות עד 70 מעלות, ויכול גם למדוד את אחוז ריכוז הסוכר בתמיסת הסוכר. לכן, סוג זה של מכשיר הוא אחד הציוד הנפוץ ההכרחי במפעלים, הוראה ויחידות מחקר מדעיות כגון תעשיית הנפט, תעשיית הנפט, תעשיית התרופות, תעשיית הצבע, תעשיית המזון, התעשייה הכימית היומית, תעשיית הסוכר וסקר גיאולוגי.
בסיס תיאורטי על פי חוק השבירה, קיים הקשר הבא בין זווית הפגיעה i לזווית השבירה r: כאשר האור נכנס לתווך 2 ממדיום 1, אז
=n1,2 (5-3)
בנוסחה, n1, n2, v1, v2 הם מקדם השבירה של שני המדיה 1 ו-2 בהתאמה ומהירות ההתפשטות של האור בהם. n1, 2 הם צמד המדיה 2.
מקדם השבירה היחסי לבינוני 1. מקדם השבירה הוא קבוע אופייני לחומר. זהו ערך קבוע לאור באורך גל מסוים תחת טמפרטורה ולחץ מסוימים.
It can be seen from formula (5-3) that when n2>n1, זווית השבירה r תמיד קטנה מזווית הפגיעה i. כאשר זווית האירוע i גדלה ל- , זווית השבירה גדלה בהתאם לערך המרבי rc, הנקרא הזווית הקריטית. בזמן זה, האור עובר דרך האזור מ-OY ל-OA ב-2 בינוני, בעוד שהאזור בין OA ל-OX הוא אזור כהה, כפי שמוצג באיור 5-3. כאשר זווית האירוע היא , ניתן לכתוב את הנוסחה לעיל כך:
n2=n1·sinrc (5-4)
כלומר, כאשר מדיום קבוע, לזווית השבירה הקריטית rc יש קשר תפקודי פשוט עם מקדם השבירה.
להשתמש
(1) פתחו מנסרות 5 ו-6, נקו את משטח המראה בנייר ניקוי עדשות, זרוק כמות קטנה מהנוזל שיימדד על משטח המראה, הניחו לו לכסות את כל משטח המראה וסגרו את המנסרה.
(2) כוונן את המשקף 7 כדי למקסם את עוצמת האור הנכנס, ולאחר מכן סובב את המנסרה כדי לגרום לעינית להיראות חצי בהירה וחצי כהה, כאשר קו ההפרדה נמצא בצומת הכוונת. בשלב זה, ניתן לקרוא את מקדם השבירה של הנוזל על הסרגל דרך הזכוכית המגדלת 2 .
(3) אם מופיעות רצועות בהירות צבעוניות, כוונן את המפצה האכרומטי כך שהרצועות הבהירות הצבעוניות ייעלמו והממשק הכהה יתבהר.
(4) לאחר המדידה, פתח את המנסרה ונקה את משטח המראה עם אצטון. אתה יכול גם להשתמש בכדור יניקה כדי לייבש את משטח המראה. לאחר הניסוי, בנוסף לניקוי משטח המראה, עליך להדק שתי שכבות של נייר לניקוי עדשות כדי להדק את שתי המנסרות. סגור את הברגים כדי למנוע נזק למראה.
תיקון נקודת אפס של הסרגל
לפני השימוש, יש לכייל את הרפרקטומטר לנקודת האפס של הסולם. אתה יכול להשתמש בנוזל סטנדרטי עם מקדם שבירה ידוע (כגון מים טהורים=1.3325), או שאתה יכול להשתמש ב"גוש זכוכית" עם מקדם שבירה ידוע המחובר לכל רפרקטומטר. תיקון. השתמש ב-a-bromonaphthalene כדי להדביק את הצד הבהיר של "גוש הזכוכית" למנסרה השבירה 5. אל תסגור את המנסרה 6. פתח את החלון הקטן מאחורי המנסרה כדי להכניס את האור. השתמש בשיטה שלעיל למדידה. אם הערך הנמדד שווה למדד השבירה של "גוש זכוכית" זה שונה. סובב את בורג התיקון K בקנה העדשה כדי לכוונן.
