หลักการและการใช้งานเครื่องวัดการหักเหของแสงทั่วไป
เครื่องมือสำหรับวัดดัชนีการหักเหของแสง ND และการกระจายตัวเฉลี่ย NF-NC ของของเหลวหรือของแข็งโปร่งแสงและโปร่งแสง เครื่องมือนี้เชื่อมต่อกับเทอร์โมสตัทและสามารถวัดดัชนีการหักเหของแสง ND ได้ภายในช่วงอุณหภูมิ 0 องศาถึง 70 องศา และยังสามารถวัดเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของน้ำตาลในสารละลายน้ำตาลได้อีกด้วย ดังนั้นเครื่องมือประเภทนี้จึงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ทั่วไปที่ขาดไม่ได้ในโรงงาน หน่วยการสอน และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเลียม อุตสาหกรรมน้ำมัน อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมสี อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมเคมีรายวัน อุตสาหกรรมน้ำตาล และการสำรวจทางธรณีวิทยา
พื้นฐานทางทฤษฎี ตามกฎแห่งการหักเหของแสง ความสัมพันธ์ระหว่างมุมตกกระทบ i และมุมการหักเหของแสง r ดังต่อไปนี้ เมื่อแสงเข้าสู่ตัวกลาง 2 จากตัวกลาง 1 แล้ว
=n1,2 (5-3)
ในสูตร n1, n2, v1, v2 คือดัชนีการหักเหของแสงในตัวกลาง 1 และ 2 ตามลำดับ และความเร็วการแพร่กระจายของแสงในตัวกลาง n1, 2 คือคู่ของสื่อ 2
ดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์กับตัวกลาง 1 ดัชนีการหักเหของแสงเป็นค่าคงที่เฉพาะของสาร เป็นค่าคงที่สำหรับแสงที่มีความยาวคลื่นบางค่าภายใต้อุณหภูมิและความดันที่แน่นอน
It can be seen from formula (5-3) that when n2>n1 มุมการหักเหของแสง r จะเล็กกว่ามุมตกกระทบ i เสมอ เมื่อมุมตกกระทบ i เพิ่มขึ้นเป็น มุมการหักเหจะเพิ่มขึ้นตามค่าสูงสุด rc ซึ่งเรียกว่ามุมวิกฤต ในเวลานี้ แสงส่องผ่านพื้นที่จาก OY ถึง OA ในตัวกลาง 2 ในขณะที่พื้นที่ระหว่าง OA และ OX เป็นพื้นที่มืด ดังแสดงในรูปที่ 5-3 เมื่อมุมตกกระทบเป็น สูตรข้างต้นสามารถเขียนได้เป็น:
N2=N1·SinRC (5-4)
นั่นคือ เมื่อตัวกลางได้รับการแก้ไข มุมหักเหวิกฤต rc จะมีความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันอย่างง่ายกับดัชนีการหักเหของแสง
ใช้
(1) เปิดปริซึม 5 และ 6 ทำความสะอาดพื้นผิวกระจกด้วยกระดาษทำความสะอาดเลนส์ หยดของเหลวจำนวนเล็กน้อยที่จะวัดบนพื้นผิวกระจก ปล่อยให้ครอบคลุมพื้นผิวกระจกทั้งหมด แล้วปิดปริซึม
(2) ปรับตัวสะท้อนแสง 7 เพื่อเพิ่มความเข้มของแสงตกกระทบให้สูงสุด จากนั้นหมุนปริซึมเพื่อทำให้เลนส์ใกล้ตาดูสว่างครึ่งหนึ่งและมืดครึ่งหนึ่ง โดยมีเส้นแบ่งอยู่ที่จุดตัดของเส้นเล็ง ในเวลานี้ ดัชนีการหักเหของของเหลวสามารถอ่านได้บนไม้บรรทัดผ่านแว่นขยาย 2
(3) หากแถบแสงสีปรากฏขึ้น ให้ปรับการชดเชยไม่มีสีเพื่อให้แถบแสงสีหายไปและส่วนต่อประสานสีเข้มจะชัดเจน
(4) หลังจากการวัด ให้เปิดปริซึมและทำความสะอาดพื้นผิวกระจกด้วยอะซิโตน คุณยังสามารถใช้ลูกบอลดูดเพื่อทำให้พื้นผิวกระจกแห้งได้ หลังการทดลอง นอกเหนือจากการทำความสะอาดพื้นผิวกระจกแล้ว คุณต้องหนีบกระดาษทำความสะอาดเลนส์สองชั้นเพื่อกระชับปริซึมทั้งสองให้แน่น ปิดสกรูเพื่อป้องกันความเสียหายต่อกระจก
การแก้ไขจุดศูนย์ไม้บรรทัด
ก่อนใช้งาน จะต้องปรับเทียบเครื่องวัดการหักเหของแสงให้อยู่ที่จุดศูนย์ของเครื่องชั่งก่อน คุณสามารถใช้ของเหลวมาตรฐานที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่รู้จัก (เช่น น้ำบริสุทธิ์=1.3325) หรือคุณสามารถใช้ "บล็อกแก้ว" ที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่รู้จักติดอยู่กับเครื่องวัดการหักเหของแสงแต่ละตัว การแก้ไข ใช้อะ-โบรโมแนฟทาลีนติดด้านแสงของ "บล็อกแก้ว" ไว้ที่ปริซึมหักเห 5. ห้ามปิดปริซึม 6. เปิดหน้าต่างเล็กๆ ด้านหลังปริซึมเพื่อให้แสงเข้ามา ใช้วิธีข้างต้นในการวัด หากค่าที่วัดได้เท่ากับ ดัชนีการหักเหของ "บล็อกแก้ว" นี้แตกต่างออกไป หมุนสกรูแก้ไข K บนกระบอกเลนส์เพื่อปรับ
