Die Prinzipien und die Verwendung gängiger Refraktometer
Ein Instrument zum Messen des Brechungsindex ND und der durchschnittlichen Dispersion NF-NC von transparenten, durchscheinenden Flüssigkeiten oder Feststoffen. Das Instrument ist mit einem Thermostat verbunden und kann den Brechungsindex ND im Temperaturbereich von 0 Grad bis 70 Grad messen und auch den Prozentsatz der Zuckerkonzentration in der Zuckerlösung messen. Daher ist diese Art von Instrument eine unverzichtbare Standardausrüstung in Fabriken, Lehr- und wissenschaftlichen Forschungseinheiten wie der Erdölindustrie, Ölindustrie, Pharmaindustrie, Farbenindustrie, Lebensmittelindustrie, der täglichen chemischen Industrie, der Zuckerindustrie und der geologischen Untersuchung.
Theoretische Grundlagen Nach dem Brechungsgesetz besteht zwischen dem Einfallswinkel i und dem Brechungswinkel r folgender Zusammenhang: Tritt Licht aus Medium 1 in Medium 2 ein, dann
=n1,2 (5-3)
In der Formel bezeichnen n1, n2, v1, v2 die Brechungsindizes der beiden Medien 1 und 2 bzw. die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in ihnen. n1, 2 bezeichnen das Medienpaar 2.
relativer Brechungsindex zum Medium 1. Der Brechungsindex ist eine charakteristische Konstante einer Substanz. Er ist ein fester Wert für Licht einer bestimmten Wellenlänge bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck.
It can be seen from formula (5-3) that when n2>n1, der Brechungswinkel r ist immer kleiner als der Einfallswinkel i. Wenn der Einfallswinkel i auf ansteigt, steigt der Brechungswinkel entsprechend auf den Maximalwert rc, der als kritischer Winkel bezeichnet wird. Zu diesem Zeitpunkt durchläuft das Licht den Bereich von OY bis OA in Medium 2, während der Bereich zwischen OA und OX ein dunkler Bereich ist, wie in Abbildung 5-3 dargestellt. Wenn der Einfallswinkel beträgt, kann die obige Formel wie folgt geschrieben werden:
n2=n1·sinrc (5-4)
Das heißt, wenn ein Medium fixiert ist, besteht zwischen dem kritischen Brechungswinkel rc eine einfache funktionale Beziehung zum Brechungsindex.
verwenden
(1) Öffnen Sie die Prismen 5 und 6, reinigen Sie die Spiegeloberfläche mit Linsenreinigungspapier, träufeln Sie eine kleine Menge der zu messenden Flüssigkeit auf die Spiegeloberfläche, lassen Sie sie die gesamte Spiegeloberfläche bedecken und schließen Sie das Prisma.
(2) Stellen Sie den Reflektor 7 so ein, dass die Intensität des einfallenden Lichts maximiert wird. Drehen Sie dann das Prisma, sodass das Okular halb hell und halb dunkel erscheint, wobei die Trennlinie am Schnittpunkt der Fadenkreuze liegt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Brechungsindex der Flüssigkeit durch die Lupe 2 auf dem Lineal abgelesen werden.
(3) Wenn farbige Lichtbänder erscheinen, stellen Sie den Achromatenkompensator so ein, dass die farbigen Lichtbänder verschwinden und die dunkle Schnittstelle klar wird.
(4) Öffnen Sie nach der Messung das Prisma und reinigen Sie die Spiegeloberfläche mit Aceton. Sie können auch einen Saugball verwenden, um die Spiegeloberfläche zu trocknen. Nach dem Experiment müssen Sie neben der Reinigung der Spiegeloberfläche zwei Lagen Linsenreinigungspapier festklemmen, um die beiden Prismen festzuziehen. Schließen Sie die Schrauben, um eine Beschädigung des Spiegels zu vermeiden.
Korrektur des Linealnullpunktes
Vor der Verwendung muss das Refraktometer auf den Nullpunkt der Skala kalibriert werden. Sie können eine Standardflüssigkeit mit einem bekannten Brechungsindex verwenden (z. B. reines Wasser=1.3325), oder Sie können einen „Glasblock“ mit einem bekannten Brechungsindex verwenden, der an jedem Refraktometer angebracht ist. Korrektur. Verwenden Sie a-Bromnaphthalin, um die helle Seite des „Glasblocks“ an das Brechungsprisma 5 zu kleben. Schließen Sie das Prisma 6 nicht. Öffnen Sie das kleine Fenster hinter dem Prisma, um das Licht hereinzulassen. Verwenden Sie die obige Methode zum Messen. Wenn der gemessene Wert gleich ist, ist der Brechungsindex dieses „Glasblocks“ unterschiedlich. Drehen Sie die Korrekturschraube K am Objektivtubus, um ihn anzupassen.
