การวิเคราะห์หลักการทำงานของเครื่องวัดการหักเหของแสง Abbe
เครื่องวัดการหักเหของแสงได้รับการออกแบบตามหลักการนี้ รูปที่ {{0}} เป็นแผนผังของโครงสร้างเครื่องมือ ส่วนหลักของมันคือปริซึมมุมขวาสองอัน PI และ PII มีช่องว่างประมาณ 0.1 ถึง 0.15 มม. ระหว่างพื้นผิวขรุขระของปริซึม PI และ AD ของกระจกระนาบแสงของ PII ซึ่งใช้เพื่อกักเก็บของเหลวที่จะวัดและสร้างช่องว่างระหว่าง PI และ ข้อมูล PII ชั้นบาง. หลังจากที่แสงเข้าสู่ปริซึม PI จากตัวสะท้อนแสง แสงจะกระจายเนื่องจากพื้นผิวเป็นกระจกฝ้าหยาบ และผ่านของเหลวที่วัดได้ในช่องว่างจากมุมต่างๆ มันเข้าสู่ปริซึม PII ดังที่เราทราบก่อนหน้านี้ แสงที่เข้าสู่ปริซึม PII จากทุกทิศทาง รังสีแสงทั้งหมดหักเหและมุมการหักเหของแสงตกอยู่ภายในมุมวิกฤต rc (เนื่องจากดัชนีการหักเหของแสงของปริซึมมีค่ามากกว่าดัชนีการหักเหของของเหลว แสงทั้งหมด รังสีที่มีมุมตกกระทบจากถึงถึงสามารถหักเหผ่านปริซึมได้) แสงที่มีมุมวิกฤติ rc จะผ่าน PII ของปริซึมและตกกระทบเลนส์ใกล้ตา ในเวลานี้ หากปรับกากบาทของช่องมองภาพให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม คุณจะเห็นแสงสว่างครึ่งหนึ่งและความมืดครึ่งหนึ่งบนช่องมองภาพ
สามารถพิสูจน์ได้จากหลักการของทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิตว่าความสัมพันธ์ระหว่างดัชนีการหักเหของแสง n ของของเหลวในช่องว่างและ rc คือ:
ของเหลว=sinB
B เป็นค่าคงที่สำหรับปริซึมจำนวนหนึ่ง และปริซึม n ก็เป็นค่าคงที่ที่อุณหภูมิคงที่เช่นกัน ดังนั้นดัชนีการหักเหของแสงและของเหลวของของเหลวจึงเป็นฟังก์ชันของมุม rc ดัชนีการหักเหของของเหลวสามารถคำนวณได้จาก rc การอ่านค่า rc ถูกแปลงเป็นค่าของของเหลว n บนเครื่องวัดการหักเหของแสง และสามารถอ่านค่าของของเหลวได้โดยตรง
ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ดัชนีการหักเหของของเหลวจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงสีเดียวที่ใช้ หากใช้แสงสีขาวธรรมดาเป็นแหล่งกำเนิดแสง แถบแสงสีจะปรากฏที่ขอบเขตระหว่างแสงและความมืดเนื่องจากการกระจายตัว ทำให้ขอบเขตระหว่างแสงและความมืดไม่ชัดเจน ในการใช้แสงสีขาวเป็นแหล่งกำเนิดแสง จึงมีการติดตั้งปริซึม "Amici" สองตัวที่แต่ละปริซึมประกอบด้วยปริซึม 3 ชิ้นในอุปกรณ์เป็นปริซึมชดเชย (ปริซึม "Amici" ด้านบนสามารถหมุนได้) เพื่อปรับตำแหน่งสัมพัทธ์ เมื่อปรับทิศทางอย่างเหมาะสม แสงที่กระจายออกมาจากปริซึมหักเหด้านล่างก็สามารถเปลี่ยนให้เป็นแสงสีขาวได้อีกครั้ง ขจัดแถบสี และทำให้ขอบเขตระหว่างแสงและความมืดชัดเจน ในเวลานี้ ดัชนีการหักเหของแสงที่วัดด้วยแสงสีขาวจะเทียบเท่ากับดัชนีการหักเหของแสง nD ที่วัดด้วยเส้น D ของแสงโซเดียม (ความยาวคลื่น 5890 นาโนเมตร)
ดัชนีการหักเหของแสงเป็นหนึ่งในค่าคงที่เฉพาะของสสาร และค่าของมันสัมพันธ์กับอุณหภูมิ ความดัน และความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสง สัญลักษณ์นี้หมายถึงดัชนีการหักเหของแสงของสารเมื่อใช้เส้น D ของแสงโซเดียมเป็นแหล่งกำเนิดแสง อุณหภูมิมีผลต่อดัชนีการหักเหของแสง เมื่ออุณหภูมิของสารอินทรีย์ของเหลวส่วนใหญ่เพิ่มขึ้น ดัชนีการหักเหของแสงจะลดลงเป็น ในขณะที่ความสัมพันธ์ระหว่างดัชนีการหักเหของแสงของของแข็งกับอุณหภูมิจะไม่สม่ำเสมอและโดยทั่วไปจะไม่เกิน โดยปกติการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศจะมีผลเพียงเล็กน้อยต่อค่าตัวเลขของดัชนีการหักเหของแสง ดังนั้นผลกระทบของความดันจะพิจารณาเฉพาะในงานที่มีความแม่นยำมากเท่านั้น
