КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Систематизация методов и приборов рефрактометрии
Принципы рефрактометрии; молекулярная рефракция, формула Лорентц - Лоренца. Рефрактометрия – это оптический метод, основанный на определении параметров вещества по показателю преломления.: Ввиду того, что показатель преломления воздуха мало отличается от единицы, при исследованиях атмосферных явлений часто используется величина (n – 1), называемая индексом рефракции. В научных исследованиях распространен параметр, называемый коэффициентом молекулярной рефракции (R). Коэффициент молекулярной рефракции для газов или разбавленных растворов определяется из формулы Лорентц – Лоренца:
где R – коэффициент молекулярной рефракции; μ – молекулярная масса вещества; ρ – плотность вещества; n – показатель преломления. Свойства молекулярной рефракции R: 1. R зависит от природы вещества 2. R величина аддитивная:
где Ri – молекулярные рефракции каждого из веществ, входящих в смесь, содержащую n компонент, ωi – молярные доли веществ в растворе. Рассмотрим метод анализа структуры вещества по коэффициенту рефракции. В исследовательской практике распространен анализ структуры вещества по алгоритмам, опирающимся на аддитивность коэффициента рефракции. Ввиду большого числа переменных параметров этот вид анализа проводится на вычислительной технике, входящий в состав измерительного прибора. Оптическим параметром, определяющим величину рефракции, является показатель преломления. Этот параметр определяет направление оптического луча, которое, в большинстве случаев, определяется одним из двух основных способов. Способы определения направления луча: 1) прямой – регистрация положения луча в измерительной плоскости 2) компенсационный – вводится специальный элемент, меняющий направление луча 1. Гониометрический метод основан на определении угла преломления путем регистрации направления преломленного луча. Измерение углов осуществляется гониометром, откуда и вытекает название метода. Пример хода лучей при реализации данного метода представлен схемой
3 – входная диафрагма; 4 – измерительная кювета; 5 – устройство для измерения угла преломления.
Искомый показатель преломления nX может быть определен исходя из угла преломления α2, который измеряется гониометром, и угла α1, определяемого геометрическими параметрами кюветы.
2. Метод, основанный на регистрации угла Брюстера. Плоскость поляризации отраженного под углом Брюстера луча перпендикулярна плоскости падения (ТЕ-поляризация). Физически явление связано с особенностями пространственной ориентации диполей сред и рассматривается в курсе общей физики. Данный метод относится к комбинированным: в состав прибора входят поляризационные элементы.
3. Метод, основанный на регистрации угла полного внутреннего отражения. Измерения проводятся по контрасту освещения экрана отраженным лучом. Схема измерения показана на рис.
Контраст обнаруживается при α = α(0). Это дает возможность определять показатель преломления объекта относительно эталона: nХ = nЭТ sin α(0).
4. Интерференционные методы. Основаны на связи оптической разности хода ∆L с показателями преломления веществ n1 и n2. По оптической разности хода определяется искомый показатель преломления.
Оптическая разность хода: ∆L= l ∙n1- l ∙n2 Разность фаз:
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 61; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! |