Порядок выполнения работы. Работа выполняется на рефрактометре т ипа Аббе ИРФ-454 Б2М, оптическая схема которого представлен на рис.4.

 

Работа выполняется на рефрактометре т ипа Аббе ИРФ-454 Б2М, оптическая схема которого представлен на рис.4.

 

 

Рис.4. Оптическая схема рефрактометра ИРФ-454 Б2М

 

1 - призма измерительная; 2 - зеркало;3- призма осветительная;4 - исследуемая среда;

5 - компенсатор;6 - линза склеенная; 7 - сетка; 8 - окуляр; 9 - призма АР-90°;

10 - зеркало;11 - объектив; 12 - призма; 13 - светофильтр;14 - зеркало;

75 - шкала; 16 – зеркало

Принцип действия рефрактометра основан на явлении полного внутреннего отражения при прохождении светом границы раздела двух сред с разными показателями преломления.

Измерения проводят при дневном свете, или при включенном осветителе в проходящем через прозрачную исследуемую среду свете, или в отраженном свете, когда исследуемая среда существенно поглощает или рассеивает свет. При работе в проходящем свете зеркало 2 (рис.5.) должно быть закрыто, а свет направляют на осветительную призму 3. Прошедший свет рассеивается на матовой гипотенузной грани призмы 3, входит в исследуемую среду 4 и падает на полированную рабочую грань измерительной призмы 1 в виде множества пучков лучей, идущих под различными углами. Лучи, идущие под углами φ < 90° относительно нормали к рабочей грани измерительной призмы 1, преломляются, проходят призму 1, отражаются от зеркала 16, проходят компенсатор 5, линзу 6 и фокусируются в плоскости перекрестия сетки 7 в виде светлого и темного полей с резкой границей между ними, которая соответствует величине предельного угла преломления. В ту же плоскость сетки 7 и плоскость грани призмы 9 с нанесенной на ней риской с помощью зеркала 10, объектива 11 и призмы 12 проектируется подвижная шкала 15, которая жестко связана с зеркалом 16. Подсветка шкалы 15 осуществляется с помощью поворотного зеркала 14 и светофильтра 13 естественным светом.

 

 

Рис.5. Внешний вид рефрактометра ИРФ-454 Б2М

1 - корпус; 2 - маховик; 3- заглушка; 4 - окуляр; 5 - маховик;

6 - оправа осветительной призмы; 7 - заслонка; 8 - осветитель; 9 - термометр;

10 - блок питания; 11 - оправа измерительной призмы; 12 - упаковка

 

Измерение показателя преломления

Откройте призменный блок, протрите его чистой тканевой салфеткой (раствор глицерина стереть сначала влажной, затем сухой салфеткой) и на нижнюю призму поместите 1-2 капли исследуемого раствора. Закройте призменный блок. После нанесения исследуемого образца на измеритель­ной призме наведите окуляр на отчетливую видимость перекре­стия. Поворотом зеркала 7 добейтесь наилучшей освещенности шкалы. Вращением маховика 2 (рисунок 2) границу светотени введите в поле зрения окуляра.

Вращайте маховик 5 до исчезновения окраски граничной линии. Наблюдая в окуляр, маховиком 2 наведите границу свето­тени точно на перекрестие и по шкале показателей преломления произведите отсчет. Индексом для отсчета служит неподвижный вертикальный штрих призмы 9. Целые, десятые, сотые и тысячные доли отсчитываются по шкале, десятитысячные доли оцениваются на глаз.

Измерьте показатель преломления растворов этилового спирта (глицерина) в воде следующего состава: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100% и раствора с неизвестной концентрацией (задача).

Таким образом измеряют показатели преломления всех исследуемых растворов, каждый раз протирая призму влажной, затем сухой салфеткой.

Закончив работу, уберите остатки жидкости с призм и положите фильтровальную бумагу между призмами.

Постройте график в координатах n =f(ω),определите по нему концентрацию раствора задачи и произведите необходимые расчёты. Полученные результаты занесите в табл. 2 и 3.