Analýza na princípe činnosti Abbeho refraktometra
Na tomto princípe sú navrhnuté refraktometre. Obrázok {{0}} je schematický diagram štruktúry prístroja. Jeho hlavnými časťami sú dva pravouhlé hranoly PI a PII. Medzi drsným povrchom hranola PI a optickým rovinným zrkadlom AD z PII je medzera asi 0,1 až 0,15 mm, ktorá sa používa na zadržanie meranej kvapaliny a na vytvorenie medzery medzi PI a PII. tenká vrstva. Po vstupe svetla do hranola PI z reflektora sa svetlo rozptýli, pretože povrch je hrubé matné sklo, a prechádza cez meranú kvapalinu v medzere z rôznych uhlov; vstupuje do hranola PII. Ako už vieme, svetlo vstupujúce do hranola PII zo všetkých smerov Všetky svetelné lúče sa lámu a ich uhly lomu spadajú do kritického uhla rc (pretože index lomu hranola je väčší ako index lomu kvapaliny, všetko svetlo lúče s dopadajúcimi uhlami od do do sa môžu lámať cez hranol). Svetlo s kritickým uhlom rc prechádza cez hranol PII a dopadá na okulár. V tomto čase, ak je nitkový kríž okuláru nastavený do vhodnej polohy, uvidíte na okulári polovicu svetla a polovicu tmu.
Z princípu geometrickej optiky je možné dokázať, že vzťah medzi indexom lomu n kvapaliny v medzere a rc je:
n tekutý=sinB
B je konštanta pre určitý hranol a hranol n je tiež konštantná hodnota pri konštantnej teplote. Takže index lomu n kvapaliny kvapaliny je funkciou uhla rc. Index lomu kvapaliny možno vypočítať z rc. Nameraná hodnota rc bola prevedená na hodnotu n kvapaliny na refraktometri a hodnota n kvapaliny môže byť odčítaná priamo.
Za špecifikovaných podmienok sa index lomu kvapaliny mení v závislosti od vlnovej dĺžky použitého monochromatického svetla. Ak sa ako zdroj svetla použije obyčajné biele svetlo, na hranici medzi svetlom a tmou sa v dôsledku rozptylu objavia farebné svetelné pásy, čím sa hranica medzi svetlom a tmou stane nejasnou. Aby sa ako zdroj svetla použilo biele svetlo, sú v prístroji nainštalované dva hranoly „Amici“, z ktorých každý pozostáva z troch hranolov, ako kompenzačné hranoly (horný hranol „Amici“ sa dá otáčať) na nastavenie ich vzájomnej polohy. , keď je správne orientované, rozptýlené svetlo vychádzajúce z lámavého hranola pod ním sa môže opäť zmeniť na biele svetlo, čím sa odstránia farebné pásy a hranica medzi svetlom a tmou bude jasná. V tomto čase je index lomu meraný bielym svetlom ekvivalentný indexu lomu nD meranému čiarou D sodíkového svetla (vlnová dĺžka 5890 nm).
Index lomu je jednou z charakteristických konštánt hmoty a jeho hodnota súvisí s teplotou, tlakom a vlnovou dĺžkou zdroja svetla. Symbol sa vzťahuje na index lomu látky, keď sa ako svetelný zdroj používa sodíkové svetlo D čiara. Teplota má vplyv na index lomu. Keď teplota väčšiny kvapalných organických látok stúpa, index lomu klesá na , pričom vzťah medzi indexom lomu pevných látok a teplotou je nepravidelný a spravidla nepresahuje . Zvyčajne zmeny atmosférického tlaku majú malý vplyv na číselnú hodnotu indexu lomu, takže vplyv tlaku sa berie do úvahy len pri veľmi presnej práci.
