Analýza na principu činnosti Abbeho refraktometru
Na tomto principu jsou navrženy refraktometry. Obrázek {{0}} je schematický diagram struktury přístroje. Jeho hlavní částí jsou dva pravoúhlé hranoly PI a PII. Mezi drsným povrchem hranolu PI a optickým rovinným zrcadlem AD z PII je mezera asi 0,1 až 0,15 mm, která se používá k udržení měřené kapaliny a k vytvoření mezery mezi PI a PII. tenká vrstva. Poté, co světlo vstoupí z reflektoru do hranolu PI, je rozptýleno, protože povrch je hrubé matné sklo, a prochází měřenou kapalinou v mezeře z různých úhlů; vstupuje do hranolu PII. Jak již víme, světlo vstupující do hranolu PII ze všech směrů Všechny světelné paprsky se lámou a jejich úhly lomu spadají do kritického úhlu rc (protože index lomu hranolu je větší než index lomu kapaliny, veškeré světlo paprsky s dopadajícími úhly od do do se mohou hranolem lámat). Světlo s kritickým úhlem rc prochází hranolem PII a dopadá na okulár. V tomto okamžiku, pokud je nitkový kříž okuláru nastaven do příslušné polohy, uvidíte na okuláru polovinu světla a polovinu tmu.
Z principu geometrické optiky lze dokázat, že vztah mezi indexem lomu n kapaliny v mezeře a rc je:
n tekutý=hříchB
B je konstanta pro určitý hranol a hranol n je také konstantní hodnota při konstantní teplotě. Index lomu n kapaliny je tedy funkcí úhlu rc. Index lomu kapaliny lze vypočítat z rc. Odečet rc byl převeden na hodnotu n kapaliny na refraktometru a hodnotu n kapaliny lze odečítat přímo.
Za specifikovaných podmínek se index lomu kapaliny mění v závislosti na vlnové délce použitého monochromatického světla. Pokud je jako zdroj světla použito běžné bílé světlo, objeví se na hranici mezi světlem a tmou barevné světelné pásy v důsledku disperze, čímž se hranice mezi světlem a tmou stane nejasnou. Aby bylo možné jako zdroj světla použít bílé světlo, jsou v přístroji instalovány dva hranoly „Amici“, z nichž každý se skládá ze tří hranolů, jako kompenzační hranoly (horní hranol „Amici“ lze otáčet) pro nastavení jejich vzájemné polohy. , když je správně orientováno, rozptýlené světlo vycházející z lámavého hranolu níže může být znovu přeměněno na bílé světlo, čímž se eliminují barevné pásy a hranice mezi světlem a tmou je jasná. V tomto okamžiku je index lomu měřený bílým světlem ekvivalentní indexu lomu nD měřenému čárou D sodíkového světla (vlnová délka 5890 nm).
Index lomu je jednou z charakteristických konstant hmoty a jeho hodnota souvisí s teplotou, tlakem a vlnovou délkou světelného zdroje. Symbol se vztahuje k indexu lomu látky, když je jako zdroj světla použito sodíkové světlo D čára. Teplota má vliv na index lomu. Při zvýšení teploty většiny kapalných organických látek index lomu klesá na , přičemž vztah mezi indexem lomu pevných látek a teplotou je nepravidelný a obecně nepřesahuje . Obvykle změny atmosférického tlaku mají malý vliv na číselnou hodnotu indexu lomu, takže vliv tlaku je uvažován pouze při velmi přesné práci.
