Описание рефрактометра
Оптическая схема прибора изображена на рис. 9. Внешний вид рефрактометра представлен на рис. 10. Свет, отражённый от зеркала 1, направляется в осветительную призму 2, проходит тонкий слой исследуемой жидкости и измерительную призму 3, затем через защитное стекло 4 и компенсатор 5 попадает в объектив 6; проходит через призму полного внутреннего отражения 7, пластину с перекрестием 8 и через окуляр 9, попадает в глаз. Компенсатор 5 служит для устранения окраски на границе раздела тёмного и светлого полей зрения вследствие дисперсии. Компенсатор состоит из двух призм прямого зрения, имеющих возможность вращаться во взаимно противоположных направлениях. Это вращение осуществляется верхним маховичком 10, расположенным на установке справа от наблюдателя.
Рис. 9. Оптическая схема рефрактометра
Рис. 10. Лабораторный рефрактометр «ИРФ – 454Б2М» Шкала освещается с помощью зеркала 11, расположенного слева от наблюдателя и проектируется системой призм (на рис. 9 не показано) в фокальную плоскость окуляра 9. В этом случае в поле зрения видны одновременно граница светотени, перекрестие в окуляре и шкала с визиром. По шкале отсчитывается непосредственно показатель преломления в пределах от 1,3 до 1,7 с точностью до четвёртого знака после запятой. При этом необходимо поддерживать при постоянной температуре призмы рефрактометра 2 и 3. Для этого в оправе призмы сделаны камеры, по которым может циркулировать вода, подводимая с помощью штуцеров 12 от термостата. Однако в данной работе особая точность не требуется, поэтому измерения проводятся при комнатной температуре. В оправе призм, называемой зрительной головкой, имеется три окошка (рис. 11). Окошко 13 используется для проведения измерений, окошко 14 – для освещения верхней призмы при измерении показателя преломления прозрачных сред. Нижнее окошко 15 используется для освещения нижней призмы при измерении показателя преломления мутных (или сильно окрашенных) сред. В этом случае измерения проводятся в отражённом свете, так как измерения в проходящем свете невозможны. В данной работе используются прозрачные среды (окошко 14). Для нахождения границы светотени и совмещения её с перекрестием измерительную головку нужно вращать с помощью нижнего маховичка 16, находящегося на корпусе прибора справа от наблюдателя.
Рис. 11. Система окон в оправе призм рефрактометра
2.4. Порядок выполнения работы 1. Начертить в тетради таблицу №1 для занесения в нее результатов измерений.
Таблица 1. Показатели преломления соляных растворов разной концентрации
2. Получить у преподавателя набор водных растворов поваренной соли известной концентрации и один раствор с неизвестной концентрацией сх. 3. Откинуть верхнюю часть измерительной головки. С помощью пипетки на грань нижней призмы нанести 1-2 капли исследуемого водного раствора поваренной соли самой малой концентрации с1 (это снизит неточность последующих измерений при случайных остатках жидкости от предыдущих измерений). Опустить верхнюю часть головки. 4. Открыть окошко 14 для освещения верхней призмы и окошко 13 для освещения шкалы измерений. 5. Поворачивая измерительную головку с помощью нижнего маховичка 16, находящегося справа, найти границу светотени. Совместить перекрестие с границей светотени (рис.7, 8). 6. С помощью верхнего маховичка 10, находящегося также справа, устранить окрашенность границы раздела. 7. Точно совместить границу раздела с перекрестием и сделать отсчёт показателя преломления n1 для c1. Измерения повторить 5 раз. Результаты занести в таблицу. 8. Поменять раствор, предварительно удалив предыдущий раствор с поверхности обеих призм фильтровальной бумагой. Поместить 2-3 капли раствора другой концентрации. Измерить показатель преломления, повторив измерения не менее 5 раз. Результаты занести в таблицу. 9. Провести аналогичные измерения для растворов других концентраций. Результаты также занести в таблицу. 10. По окончании работы поверхности призм тщательно протереть фильтровальной бумагой. Вернуть прибор и набор растворов преподавателю.
|
