Análisis del principio de funcionamiento del refractómetro Abbe.
Los refractómetros se diseñan basándose en este principio. La figura {{0}} es un diagrama esquemático de la estructura del instrumento. Sus partes principales son dos prismas de ángulo recto PI y PII. Hay un espacio de aproximadamente 0.1 a 0,15 mm entre la superficie rugosa del prisma PI y el espejo plano óptico AD de PII, que se utiliza para contener el líquido a medir y para formar un espacio entre PI y PII. capa delgada. Después de que la luz ingresa al prisma PI desde el reflector, se difunde porque la superficie es de vidrio esmerilado rugoso y pasa a través del líquido medido en el espacio desde varios ángulos; entra en el prisma PII. Como sabemos antes, la luz que ingresa al prisma PII desde todas las direcciones. Todos los rayos de luz se refractan y sus ángulos de refracción caen dentro del ángulo crítico rc (debido a que el índice de refracción del prisma es mayor que el índice de refracción del líquido, toda la luz Los rayos con ángulos incidentes de a a pueden refractarse a través del prisma). La luz con el ángulo crítico rc atraviesa el prisma PII e incide en el ocular. En este momento, si la mira del ocular se ajusta a la posición adecuada, verá mitad de luz y mitad de oscuridad en el ocular.
A partir del principio de la óptica geométrica se puede demostrar que la relación entre el índice de refracción n del líquido en el espacio y rc es:
n líquido=senB
B es una constante para un determinado prisma y el prisma n también es un valor constante a una temperatura constante. Entonces el índice de refracción n de un líquido es función del ángulo rc. El índice de refracción del líquido se puede calcular a partir de rc. La lectura rc se ha convertido al valor de n líquido en el refractómetro y el valor de n líquido se puede leer directamente.
En condiciones específicas, el índice de refracción de un líquido varía según la longitud de onda de la luz monocromática utilizada. Si se utiliza luz blanca ordinaria como fuente de luz, aparecerán bandas de luz de colores en el límite entre la luz y la oscuridad debido a la dispersión, lo que hará que el límite entre la luz y la oscuridad no quede claro. Para utilizar luz blanca como fuente de luz, se instalan en el instrumento dos prismas "Amici", cada uno de los cuales consta de tres prismas, como prismas de compensación (el prisma "Amici" superior se puede girar) para ajustar sus posiciones relativas. , cuando se orienta correctamente, la luz dispersa que sale del prisma refractante que se encuentra debajo puede convertirse nuevamente en luz blanca, eliminando las bandas de color y aclarando el límite entre la luz y la oscuridad. En este momento, el índice de refracción medido con luz blanca es equivalente al índice de refracción nD medido con la línea D de luz de sodio (longitud de onda 5890 nm).
El índice de refracción es una de las constantes características de la materia y su valor está relacionado con la temperatura, la presión y la longitud de onda de la fuente de luz. El símbolo se refiere al índice de refracción de la sustancia cuando se utiliza la línea D de luz de sodio como fuente de luz. La temperatura tiene un efecto sobre el índice de refracción. Cuando la temperatura de la mayoría de las sustancias orgánicas líquidas aumenta, el índice de refracción disminuye a , mientras que la relación entre el índice de refracción de los sólidos y la temperatura es irregular y generalmente no excede. Normalmente los cambios en la presión atmosférica tienen poco efecto sobre el valor numérico del índice de refracción, por lo que el efecto de la presión sólo se considera en trabajos muy precisos.
