Измерение показателя преломления вещества

Чаще всего для измерения показателей преломления используют рефрактометры, оптическая схема которого изображена на рисунке 3.3. Несколько капель исследуемой жидкости помещают между двумя гипотенузными гранями АВ призмы 1 и А ₁ В ₁ призмы 3 (рисунок 3.4). Для этого поднимают верхнюю призму и несколько раз осторожно протирают поверхности обеих призм ватой, смоченной исследуемой жидкостью, и окончательно – сухой ватой или мягкой льняной тряпкой. Затем на грань нижней призмы наносят исследуемую жидкость и призмы соединяют.

При рассмотрении в зрительную трубу пучка лучей, выходящих из призмы 2 (рисунок 3.3), верхняя часть поля зрения будет освещена, а нижняя останется темной. Получаемая граница светотени определяется лучом, выходящим из призмы 2 под предельным углом . Граница светотени с перекрестием, штрихи шкалы 16 и отсчетный штрих призмы 10 оптической системой (11 – зеркало; 12 – объектив; 16 – шкала) проецируются в фокальную плоскость окуляра 9. Наблюдая в окуляр 9, следует совместить границу светотени с перекрестием сетки 8, разворачивая зеркало 4 и жестко связанную с ним шкалу 16, и по этой шкале определяют значение показателя преломления.

Для измерений показателя преломления используют либо электрическую лампочку, либо источник дневного света. В этом случае возникает дисперсия света и на границе светотени наблюдаются спектральные цветные полосы, которые мешают отсчету. Для исключения этого явления в нижней части трубы помещают компенсатор 6, состоящий из двух призм. Одна из призм (левая) неподвижна, другая может вращаться вокруг направления луча, выходящего из неподвижной призмы. При вращении дисперсия изменяется от нуля до удвоенной дисперсии каждой из призм. Следовательно, при некотором положении призм в зрительной трубе появится резкая граница светотени, причем рефрактометр отградуирован так, что непосредственно дает показатель преломления исследуемой жидкости для желтой линии натрия.

Необходимо сделать три измерения показателя преломления и вычислить среднее арифметическое. Расхождение между минимальным и максимальным значениями показателя преломления не должно превышать 0.0003 (таблица 3.4).

Таблица 3.4 – Показатель преломления ____________

(брутто-формула)

Номер опыта	Показатель преломления	Характеристики погрешности для Р = 0.95
измеренное значение	среднее значение	стандартное отклонение (в условиях повторяемости)	систематическая погрешность	стандартное отклонение
nD			±Dс*

*Предел допускаемой погрешности измерения показателя преломления с помощью рефрактометра: ±D = 10^-4.