SU21931A1 - Рефрактометр - Google Patents

Description

Существующие в насто щее врем  рефрактометры дают возможность производить измерение показателей преломлени  только в узких пределах или, охватыва  большую область измерени , требуют наличи  набора из трех или четырех призм, при чем в этих случа х вычисление приходитс  делать по усложненным формулам, и пользоватьс  специально составленными таблицами.

Предлагаемый рефрактометр, в отличие от других известных моделей, дает воз- . можность измер ть показатели преломлени  жидких и твердых тел в пределах от 1 до 1,8 или 1,9, пользу сь только одной, раз навсегда установленной призмой . Кроме того, вычислени  при этом свод тс  к весьма простым действи м, указанным в нижеприведенной формуле 4, Это достигаетс  при помощи особо устроенной призмы с большим показателем преломлени  и с выходной поверхностью цилиндрической формы.

На чертеже фиг. 1 представл ет принципиальную схему рефрактометра; фиг. 2твид рефрактометра сбоку с астичными разрезами; фиг. 3-вид его сверху с частичными разрезами; фиг. 4-вид его спереди с частичными разрезами.

Главной составной частью предлагаемого рефрактометра, как сказано вьгше,  вл етс  призма 1 (фиг. 1) с большим показателем преломлени . Нижн   поверхность призмы полирована и пригнана под плановое стекло, остальные поверхности матово шлифованы. В оснрве устройства рефрактометра лежат следующие соображени .

Если пропустить луч света в воздухе таким образом, чтобы последний шел по направлению нижней поверхности призмы и скользил по этой поверхности, то часть луча преломитс  согласно закону Декарта

, По

(1)

t

Где г-есть угол между нормалью к нижней поверхности призмы и падающим, скольз щим лучом, при чем этот угол при всех измерени х должен быть посто нный 90°; г - - угол между нормалью и лучом, преломленным и идущим в среде призмы; «1-показатель преломлени  йоздуха 1, 2 - показатель преломлени  стекла призмы- величина посто нна  и известна . Если при этих услови х опустить нижнюю поверхность призмы 1 в какую-либо жидкость или приставить к ней вплотную какое-либо прозрачное тело с показателем преломлени  «з, который нужно измерить , тогда формула,(1) примет следующий вид: Sin 900 „2 Sin г Лз откуда Sin г пз Wk - -. а так как Sin 90° 1, то окончательна  формула дл  определени  измер емого показател  преломлени  жидких или твердых тел получает весьма простой и удобный дл  вычислени  вид: % - Sin Г. щ где з - есть искомый показатель преломлени  жидкого или твердого тела, «2-показатель преломлени  призмы, величина заранее определенна; и посто нна , т - угол преломлени , величина переменна , завис ща  от измер емых показателей преломлени  жидких или твердых тел. Вес прибор-рефрактометр устроен в основном дл  измерени  угла преломлени  г. Луч света, падающий, по направлению нижней полированной поверхности призмы 1, претерпевает преломление, начина  с острого ребра призмы, идет в среде призмы и проектируетс  на цилиндрической матовой выходной поверхности. Это дает возможность измер ть (угол г до 90° и, следовательно, пользоватьс  рефрактометррм в самых широких пределах . В остальном, рефрактометр устроен следующим образом. Основанием прибора служит подставка 2 (фиг. 1, 2 и 4), к задней стороне которой привернута сёкторообразна  пластинка (сектор) 3. На цилиндрической поверхности сектора 3 нанесены У ° делени , начало которых (О-деление ) следует считать от нормали к нижней поверхности призмы 1. К передней плоскости сектора 3 привернута заключенна  в металлическую оправу призма 1 с таким расчетом, чтобы острое преломл ющее ребро призмы приходилось В центре сектора. С задней стороны сектора , в центре его, прикреплена, ось 4 (фиг. 3); на которой установлен рычаг 5, вращающийс  при помощи шестерни с головкой 20, сцепл ющейс  с зубчаткой «7, прикрепленной к сектору. К концу рычага 5 при помощи втулки наглухо прикреплен микроскоп 8, имеющий в середине оправу 9 с регулирующими винтами, в которой имеетс  стекло с горизонтальным штрихом, служащее дл  наведени  на преломленный в призме луч, спроектированный на цилиндрической поверхности призмы 1. Микроскоп 8 должен быть установлен так, чтобы его оптическа  ось совпадала с нижней поверхностью призмы и проходила через центр сектора 3. Микроскоп 8 служит дл  улавливани  преломленного в призме луча, который проектируетс  на матовой цилиндрической поверхности призмы. К рычагу 5 снизу прикрепл етс  пластинка 10 (фиг. 4) с цилиндрической поверхностью , совпадающей с такой же цилиндрической поверхностью сектора 3; на поверхности пластинки 10 нанесен нониус с точностью отсчета до одной минуты , при помощи которого отсчитываютс  углы преломленного луча. Под призмой 1 имеетс  подъемный столик 11 со стержнем, вход щим в от верстие подставки 2. Столик 11 может быть закреплен на желательной высоте при помощи винта 12 (фиг. 2). В случае измерени  показател  преломлени  жидких тел на столик 11 ставитс  ванна 13, прикрепл ема  к нему при помощи винта 14. Ванна 13 имеет по ходу лучей две стенки из стекла, а остальные стенки двойные, служащие дл  пропускани  между ними гор чей воды или пара дл  подогревани  испытуемой жидкости. Тубус 15 (фиг. 3) у ванны 13 служит дл  впуска гор чей воды в межстенное пространство ванны, а тубус 16-дл  выхода воды и дл  введени  термометра. Дл  измерени  показател  преломлени  твердых тел из испытуемого материала (например, стекла) должен быть приготовлен параллелепипед с плоскопараллельными полированными гран ми. Параллелепипед дл  измерени  приставл етс  вплотную к нижней грани призмы 1 так, чтобы перекрыть острое ребро

призмы, и поддерживаетс  подъемным столиком 11, на котор 1Й предварительно накладывают резиновую пластинку.

К подставке 2 ниже столика прикреплена пластинка 17 (фиг. 2), на конусе которой укреплена вилка 18 с вращающимс  во все стороны зеркалом 19. Последнее служит дл  отражени  лучей источника света и направлени  вступающего луча по нижней поверхности призI мы 1. Зеркало 19 в случае надобности I может быть заменено линзой.

jПредмет изобретрин .

Рефрактометр дл  определени  показаний преломлени  твердых и жидких тел, отличающийс  применением одной призмы 1 с большим показателем преломлени  и с выходной поверхностью цилиндрической формы.