Havoning nisbiy sinishi indeksi. Moddaning sindirish ko'rsatkichi nimaga bog'liq? Turli ob'ektlar uchun muhim parametr

Jadval 1. Kristallarning sindirish ko'rsatkichlari.

sindirish ko'rsatkichi spektrning ko'rinadigan qismining nurlari uchun 18 ° C da ba'zi kristallar, to'lqin uzunliklari ma'lum spektral chiziqlarga to'g'ri keladi. Ushbu chiziqlar tegishli bo'lgan elementlar ko'rsatilgan; Ushbu chiziqlarning l to'lqin uzunliklarining taxminiy qiymatlari ham angstrom birliklarida ko'rsatilgan.

λ (Å)	Ohak shpati		Flyorspat	Tosh tuzi	Silvin
	com. l.	favqulodda l.
6708 (Li, cr. l.)	1,6537	1,4843	1,4323	1,5400	1,4866
6563 (N, cr. l.)	1,6544	1,4846	1,4325	1,5407	1,4872
6438 (Cd, cr. l.)	1,6550	1,4847	1,4327	1,5412	1,4877
5893 (Na, fl.)	1,6584	1,4864	1,4339	1,5443	1,4904
5461 (Hg, w.l.)	1,6616	1,4879	1,4350	1,5475	1,4931
5086 (Cd, w.l.)	1,6653	1,4895	1,4362	1,5509	1,4961
4861 (N, w.l.)	1,6678	1,4907	1,4371	1,5534	1,4983
4800 (Cd, s.l.)	1,6686	1,4911	1,4379	1,5541	1,4990
4047 (Hg, f. l)	1,6813	1,4969	1,4415	1,5665	1,5097

Jadval 2. Optik oynalarning sinishi ko'rsatkichlari.

To'lqin uzunliklari taxminan teng bo'lgan C, D va F chiziqlar: 0,6563 m (mkm), 0,5893 m va 0,4861 m.

Optik ko'zoynaklar	Belgilanish	n C	n D	n F
Borosilikat toj	516/641	1,5139	1,5163	1,5220
Cron	518/589	1,5155	1,5181	1,5243
Yengil chaqmoqtosh	548/459	1,5445	1,5480	1,5565
barit toji	659/560	1,5658	1,5688	1,5759
- || -	572/576	1,5697	1,5726	1,5796
Yengil chaqmoqtosh	575/413	1,5709	1,5749	1,5848
Barit engil Flint	579/539	1,5763	1,5795	1,5871
og'ir kron	589/612	1,5862	1,5891	1,5959
- || -	612/586	1,6095	1,6126	1,6200
chaqmoqtosh	512/369	1,6081	1,6129	1,6247
- || -	617/365	1,6120	1,6169	1,6290
- || -	619/363	1,6150	1,6199	1,6321
- || -	624/359	1,6192	1,6242	1,6366
Og'ir barit Flint	626/391	1,6213	1,6259	1,6379
og'ir chaqmoq tosh	647/339	1,6421	1,6475	1,6612
- || -	672/322	1,6666	1,6725	1,6874
- || -	755/275	1,7473	1,7550	1,7747

Jadval 3. Spektrning ko'rinadigan qismidagi kvartsning sindirish ko'rsatkichlari

Yo'naltiruvchi jadval qiymatlarni beradi sindirish ko'rsatkichi oddiy nurlar ( n 0) va favqulodda ( yo'q) spektr diapazoni uchun taxminan 0,4 dan 0,70 m gacha.

λ (μ)	n 0	yo'q	Eritilgan kvarts
0,404656	1,557356	1,56671	1,46968
0,434047	1,553963	1,563405	1,46690
0,435834	1,553790	1,563225	1,46675
0,467815	1,551027	1,560368	1,46435
0,479991	1,550118	1,559428	1,46355
0,486133	1,549683	1,558979	1,46318
0,508582	1,548229	1,557475	1,46191
0,533852	1,546799	1,555996	1,46067
0,546072	1,546174	1,555350	1,46013
0,58929	1,544246	1,553355	1,45845
0,643874	1,542288	1,551332	1,45674
0,656278	1,541899	1,550929	1,45640
0,706520	1,540488	1,549472	1,45517

4-jadval. Suyuqliklarning sindirish ko'rsatkichlari.

Jadvalda sinish ko'rsatkichlarining qiymatlari keltirilgan n to'lqin uzunligi taxminan 0,5893 m ga teng bo'lgan nur uchun suyuqliklar (sariq natriy chizig'i); o'lchovlar amalga oshirilgan suyuqlikning harorati n, ko'rsatilgan.

Suyuqlik	t (°C)	n
allil spirti	20	1,41345
Amil spirti (N.)	13	1,414
Anizol	22	1,5150
Anilin	20	1,5863
Asetaldegid	20	1,3316
Aseton	19,4	1,35886
Benzol	20	1,50112
Bromoform	19	1,5980
Butil spirti (n.)	20	1,39931
Glitserin	20	1,4730
Diasetil	18	1,39331
Ksilen (meta)	20	1,49722
Ksilen (orto-)	20	1,50545
Ksilen (para-)	20	1,49582
metilen xlorid	24	1,4237
Metil spirti	14,5	1,33118
Formik kislota	20	1,37137
Nitrobenzol	20	1,55291
Nitrotoluol (orto-)	20,4	1,54739
Paraldehit	20	1,40486
Pentan (normal)	20	1,3575
Pentan (izo-)	20	1,3537
Propil spirti (normal)	20	1,38543
uglerod disulfidi	18	1,62950
Toluol	20	1,49693
Furfural	20	1,52608
Xlorbenzol	20	1,52479
Xloroform	18	1,44643
Xloropikrin	23	1,46075
uglerod tetraklorid	15	1,46305
Etil bromid	20	1,42386
Etil yodid	20	1,5168
etil asetat	18	1,37216
Etilbenzol	20	1.4959
Etilen bromid	20	1,53789
etanol	18,2	1,36242
Etil efir	20	1,3538

Jadval 5. Shakarning suvli eritmalarining sinishi ko'rsatkichlari.

Quyidagi jadval qiymatlarni beradi sindirish ko'rsatkichi n suvli eritmalar shakar (20 ° C da) konsentratsiyasiga qarab Bilan yechim ( Bilan eritmadagi shakarning og'irlik foizini ko'rsatadi).

(%) bilan	n	(%) bilan	n
0	1,3330	35	1,3902
2	1,3359	40	1,3997
4	1,3388	45	1,4096
6	1,3418	50	1,4200
8	1,3448	55	1,4307
10	1,3479	60	1,4418
15	1,3557	65	1,4532
20	1,3639	70	1,4651
25	1,3723	75	1,4774
30	1,3811	80	1,4901

6-jadval. Suvning sindirish ko'rsatkichlari

Jadvalda sinish ko'rsatkichlarining qiymatlari keltirilgan n taxminan 0,3 dan 1 m gacha to'lqin uzunliklari oralig'ida 20 ° C haroratda suv.

λ (μ)	n	λ (μ)	n	l(c)	n
0,3082	1,3567	0,4861	1,3371	0,6562	1,3311
0,3611	1,3474	0,5460	1,3345	0,7682	1,3289
0,4341	1,3403	0,5893	1,3330	1,028	1,3245

Jadval 7. Gazlar jadvalining sindirish ko'rsatkichlari

Jadvalda to'lqin uzunligi taxminan 0,5893 m ga teng bo'lgan D chizig'i uchun normal sharoitda gazlarning n sinishi ko'rsatkichlarining qiymatlari berilgan.

Gaz	n
Azot	1,000298
Ammiak	1,000379
Argon	1,000281
Vodorod	1,000132
Havo	1,000292
Gelin	1,000035
Kislorod	1,000271
Neon	1,000067
Uglerod oksidi	1,000334
Oltingugurt dioksidi	1,000686
vodorod sulfidi	1,000641
Karbonat angidrid	1,000451
Xlor	1,000768
Etilen	1,000719
suv bug'i	1,000255

Ma'lumot manbai: QISQA Jismoniy va texnik qo'llanma / 1-jild, - M .: 1960.

Sinishi har qanday shaffof muhitning sinishi kuchini tavsiflovchi ma'lum bir mavhum son deb ataladi. Uni n deb belgilash odatiy holdir. Mutlaq sinishi indeksi va nisbiy koeffitsient mavjud.

Birinchisi ikkita formuladan biri yordamida hisoblanadi:

n = sin a / sin b = const (bu erda sin a - tushish burchagi sinusi, sin b esa bo'shliqdan ko'rib chiqilayotgan muhitga kiruvchi yorug'lik nurining sinusidir)

n = c / y l (bu erda c - vakuumdagi yorug'lik tezligi, y l - o'rganilayotgan muhitdagi yorug'lik tezligi).

Bu erda hisoblash yorug'lik vakuumdan shaffof muhitga o'tish paytida tarqalish tezligini necha marta o'zgartirishini ko'rsatadi. Shu tarzda sindirish ko'rsatkichi (mutlaq) aniqlanadi. Qarindoshni bilish uchun quyidagi formuladan foydalaning:

Ya'ni havo va shisha kabi turli zichlikdagi moddalarning absolyut sindirish ko'rsatkichlari ko'rib chiqiladi.

Umuman olganda, gazsimon, suyuq yoki qattiq jismlarning mutlaq koeffitsientlari har doim 1 dan katta bo'ladi. Asosan, ularning qiymatlari 1 dan 2 gacha. 2 dan yuqori, bu qiymat faqat istisno hollarda bo'lishi mumkin. Ba'zi muhitlar uchun ushbu parametrning qiymati:

Sayyoradagi eng qattiq tabiiy modda - olmosga qo'llanganda bu qiymat 2,42 ni tashkil qiladi. Ko'pincha, ilmiy tadqiqot va hokazolarni olib borishda suvning sinishi ko'rsatkichini bilish talab qilinadi. Ushbu parametr 1,334 ni tashkil qiladi.

To'lqin uzunligi indikator bo'lgani uchun, albatta, doimiy emas, n harfiga indeks belgilanadi. Uning qiymati ushbu koeffitsient spektrning qaysi to'lqiniga tegishli ekanligini tushunishga yordam beradi. Xuddi shu moddani ko'rib chiqishda, lekin yorug'likning to'lqin uzunligi ortishi bilan sinishi indeksi kamayadi. Bu holat linza, prizma va boshqalardan o'tganda yorug'likning spektrga parchalanishiga olib keldi.

Sinishi indeksining qiymati bo'yicha siz, masalan, bir moddaning boshqasida qancha eriganligini aniqlashingiz mumkin. Bu, masalan, pivo tayyorlashda yoki sharbatdagi shakar, meva yoki rezavorlar konsentratsiyasini bilish kerak bo'lganda foydalidir. Bu ko'rsatkich neft mahsulotlari sifatini aniqlashda, zargarlik buyumlarida esa toshning haqiqiyligini isbotlash zarur bo'lganda va hokazolarda muhim ahamiyatga ega.

Hech qanday modda ishlatilmasa, asbobning okulyarida ko'rinadigan shkala butunlay ko'k rangga ega bo'ladi. Agar siz oddiy distillangan suvni prizma ustiga tushirsangiz, asbobni to'g'ri kalibrlash bilan ko'k va oq ranglar chegarasi qat'iy ravishda nol belgisi bo'ylab o'tadi. Boshqa moddani tekshirganda, u qanday sinishi ko'rsatkichiga ega bo'lsa, shkala bo'ylab siljiydi.

Yorug'likning sinishi- bir muhitdan ikkinchisiga o'tadigan yorug'lik nuri ushbu muhitlar chegarasida yo'nalishini o'zgartiradigan hodisa.

Yorug'likning sinishi quyidagi qonunga muvofiq sodir bo'ladi:
Nurning tushish nuqtasida tushgan va singan nurlar va ikkita muhit orasidagi interfeysga tortilgan perpendikulyar bir tekislikda yotadi. Ikki muhit uchun tushish burchagi sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati doimiy qiymatdir:
,
qayerda α - tushish burchagi,
β - sinish burchagi
n - tushish burchagiga bog'liq bo'lmagan doimiy qiymat.

Tushish burchagi o'zgarganda, sinish burchagi ham o'zgaradi. Tushish burchagi qanchalik katta bo'lsa, sinish burchagi shunchalik katta bo'ladi.
Agar yorug'lik optik jihatdan kamroq zichroq muhitdan zichroq muhitga o'tsa, sinish burchagi har doim tushish burchagidan kichik bo'ladi: β < α.
Ikki muhit orasidagi interfeysga perpendikulyar yo'naltirilgan yorug'lik nuri bir muhitdan ikkinchisiga o'tadi buzmasdan.

moddaning absolyut sindirish ko'rsatkichi- yorug'likning (elektromagnit to'lqinlarning) vakuumdagi va ma'lum muhitdagi faza tezligining nisbatiga teng qiymat n=c/v
Sinishi qonuniga kiritilgan n qiymatiga bir juft muhit uchun nisbiy sindirish ko'rsatkichi deyiladi.

n qiymati B muhitning A muhitga nisbatan nisbiy sindirish ko'rsatkichi, n" = 1/n esa A muhitning B muhitga nisbatan nisbiy sindirish ko'rsatkichidir.
Bu qiymat, ceteris paribus, nur zichroq muhitdan kamroq zichroq muhitga o'tganda birlikdan kattaroq va nur kamroq zichroq muhitdan zichroq muhitga (masalan, gazdan yoki undan) o'tganda birlikdan kichikdir. vakuumdan suyuqlik yoki qattiq holga keltiring). Ushbu qoidadan istisnolar mavjud va shuning uchun vositani boshqasiga qaraganda optik jihatdan ko'proq yoki kamroq zich deb atash odatiy holdir.
Havosiz fazodan qandaydir B muhit yuzasiga tushayotgan nur boshqa A muhitdan tushganidan ko'ra kuchliroq sinadi; Havosiz fazodan muhitga tushayotgan nurning sindirish ko'rsatkichi uning absolyut sindirish ko'rsatkichi deyiladi.

(Mutlaq - vakuumga nisbatan.
Nisbiy - boshqa har qanday moddaga nisbatan (masalan, bir xil havo).
Ikki moddaning nisbiy indeksi ularning nisbati hisoblanadi mutlaq ko'rsatkichlar.)

Umumiy ichki aks ettirish- tushish burchagi ma'lum bir kritik burchakdan oshib ketishi sharti bilan ichki aks ettirish. Bunday holda, hodisa to'lqini to'liq aks etadi va aks ettirish koeffitsientining qiymati jilolangan yuzalar uchun eng yuqori qiymatlaridan oshadi. Umumiy ichki aks ettirish uchun aks ettirish koeffitsienti to'lqin uzunligiga bog'liq emas.

Optikada bu hodisa keng diapazonda kuzatiladi elektromagnit nurlanish, shu jumladan rentgen diapazoni.

DA geometrik optika Bu hodisa Snell qonuni nuqtai nazaridan tushuntiriladi. Sinishi burchagi 90 ° dan oshmasligini hisobga olsak, sinusi kichikroq sinishi ko'rsatkichining kattaroq ko'rsatkichga nisbatidan kattaroq bo'lgan tushish burchagida elektromagnit to'lqin birinchi muhitda to'liq aks etishi kerakligini olamiz.

Hodisaning to'lqin nazariyasiga ko'ra, elektromagnit to'lqin baribir ikkinchi muhitga kiradi - u erda "bir xil bo'lmagan to'lqin" tarqaladi, u eksponent ravishda parchalanadi va u bilan energiyani olib ketmaydi. Bir hil bo'lmagan to'lqinning ikkinchi muhitga kirishining xarakterli chuqurligi to'lqin uzunligi tartibida.

Yorug'likning sinishi qonunlari.

Aytilganlarning barchasidan xulosa qilamiz:
1 . Turli xil optik zichlikdagi ikkita muhit orasidagi interfeysda yorug'lik nuri bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda o'z yo'nalishini o'zgartiradi.
2. Yorug'lik nuri optik zichligi yuqori bo'lgan muhitga o'tganda, sinish burchagi tushish burchagidan kichik bo'ladi; yorug'lik nuri optik jihatdan zichroq muhitdan kamroq zichroq muhitga o'tganda, sinish burchagi tushish burchagidan kattaroqdir.
Yorug'likning sinishi aks ettirish bilan birga keladi va tushish burchagi oshishi bilan aks ettirilgan nurning yorqinligi oshadi, singan nur esa zaiflashadi. Buni rasmda ko'rsatilgan tajribani o'tkazish orqali ko'rish mumkin. Binobarin, aks ettirilgan nur qancha ko'p yorug'lik energiyasini o'zi bilan olib ketadi, tushish burchagi shunchalik katta bo'ladi.

Mayli MN- ikkita shaffof muhit, masalan, havo va suv o'rtasidagi interfeys; OAJ- tushayotgan nur O.V- singan nur, - tushish burchagi, - sinish burchagi, - birinchi muhitda yorug'likning tarqalish tezligi, - ikkinchi muhitda yorug'lik tarqalish tezligi.

Keling, sinishi qonunini shakllantirishda 81-§da biz kiritgan sinishi ko'rsatkichini batafsilroq ko'rib chiqaylik.

Sinishi ko'rsatkichi optik xususiyatlarga va nur tushadigan muhitga va u kiradigan muhitga bog'liq. Vakuumdan yorug'lik muhitga tushganda olinadigan sindirish ko'rsatkichi bu muhitning absolyut sindirish ko'rsatkichi deyiladi.

Guruch. 184. Ikki muhitning nisbiy sinishi ko'rsatkichi:

Birinchi muhitning absolyut sindirish ko'rsatkichi va ikkinchi muhit - bo'lsin. Birinchi va ikkinchi muhit chegarasidagi sindirishni hisobga olsak, biz birinchi muhitdan ikkinchi muhitga o'tish paytida nisbiy sindirish ko'rsatkichi deb ataladigan sinishi mutlaq sinishi ko'rsatkichlari nisbatiga teng ekanligiga ishonch hosil qilamiz. ikkinchi va birinchi ommaviy axborot vositalari:

(184-rasm). Aksincha, ikkinchi muhitdan birinchisiga o'tishda biz nisbiy sindirish ko'rsatkichiga ega bo'lamiz

Ikki muhitning nisbiy sindirish ko'rsatkichi va ularning mutlaq sinishi ko'rsatkichlari o'rtasidagi o'rnatilgan bog'liqlik, xuddi teskarilik qonunida bo'lgani kabi, yangi tajribalarsiz ham nazariy jihatdan olinishi mumkin (§82),

Sinishi ko'rsatkichi yuqori bo'lgan muhit optik jihatdan zichroq deyiladi. Har xil muhitning havoga nisbatan sinishi indeksi odatda o'lchanadi. Havoning mutlaq sindirish ko'rsatkichi . Shunday qilib, har qanday muhitning mutlaq sinishi ko'rsatkichi uning havoga nisbatan sinishi ko'rsatkichi bilan formula bo'yicha bog'liq.

Jadval 6. Sinishi ko'rsatkichi turli moddalar havoga nisbatan

Sinishi ko'rsatkichi yorug'likning to'lqin uzunligiga, ya'ni rangiga bog'liq. Turli xil ranglar turli xil sinishi ko'rsatkichlariga mos keladi. Dispersiya deb ataladigan bu hodisa o'ynaydi muhim rol optikada. Biz bu hodisani keyingi boblarda qayta-qayta ko'rib chiqamiz. Jadvalda keltirilgan ma'lumotlar. 6, sariq chiroqqa qarang.

Shunisi qiziqki, aks ettirish qonuni sinishi qonuni bilan bir xil shaklda rasmiy ravishda yozilishi mumkin. Eslatib o'tamiz, biz har doim mos keladigan nurga perpendikulyar burchaklarni o'lchashga kelishib oldik. Shuning uchun, biz qarama-qarshi belgilarga ega bo'lish uchun tushish burchagi va aks ettirish burchagini hisobga olishimiz kerak, ya'ni. aks ettirish qonunini quyidagicha yozish mumkin

(83.4) ni sinish qonuni bilan solishtirsak, aks ettirish qonunini da sinishi qonunining alohida holi sifatida ko'rish mumkinligini ko'ramiz. Ko'zgu va sinish qonunlari o'rtasidagi bu rasmiy o'xshashlik amaliy masalalarni hal qilishda katta qo'llaniladi.

Oldingi taqdimotda sinishi ko'rsatkichi u orqali o'tadigan yorug'lik intensivligiga bog'liq bo'lmagan muhitning doimiysi ma'nosiga ega edi. Sinishi indeksining bunday talqini juda tabiiy, ammo zamonaviy lazerlar yordamida yuqori nurlanish intensivligiga erishish mumkin bo'lsa, bu oqlanmaydi. Kuchli yorug'lik nurlanishi o'tadigan muhitning xususiyatlari, bu holda, uning intensivligiga bog'liq. Ular aytganidek, vosita chiziqli bo'lmagan bo'ladi. Muhitning nochiziqliligi, xususan, yuqori intensivlikdagi yorug'lik to'lqinining sinishi ko'rsatkichini o'zgartirishida namoyon bo'ladi. Sinishi indeksining nurlanish intensivligiga bog'liqligi shaklga ega

Bu erda odatiy sindirish ko'rsatkichi, a - chiziqli bo'lmagan sinishi ko'rsatkichi va proportsionallik omili. Ushbu formuladagi qo'shimcha atama ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin.

Sinishi indeksidagi nisbiy o'zgarishlar nisbatan kichikdir. Da chiziqli bo'lmagan sinishi indeksi. Biroq, sinishi indeksidagi bunday kichik o'zgarishlar ham sezilarli: ular yorug'likning o'z-o'ziga qaratilishining o'ziga xos hodisasida namoyon bo'ladi.

Musbat chiziqli bo'lmagan sinishi indeksiga ega bo'lgan muhitni ko'rib chiqing. Bunday holda, yorug'lik intensivligining ortib borayotgan joylari bir vaqtning o'zida o'sib borayotgan sinishi indeksining joylari hisoblanadi. Odatda realda lazer nurlanishi nurlar nurining kesimida intensivlikning taqsimlanishi bir xil emas: intensivlik o'q bo'ylab maksimal bo'lib, shaklda ko'rsatilganidek, nurning chetlariga qarab asta-sekin kamayadi. 185 qattiq egri chiziq. Shunga o'xshash taqsimot, shuningdek, lazer nurlari o'qi bo'ylab tarqaladigan chiziqli bo'lmagan muhitga ega bo'lgan hujayraning kesishishi bo'yicha sinishi ko'rsatkichining o'zgarishini ham tavsiflaydi. Hujayra o'qi bo'ylab eng katta bo'lgan sinishi ko'rsatkichi uning devorlariga qarab asta-sekin kamayadi (185-rasmdagi chiziqli egri chiziqlar).

Lazerdan o'qga parallel ravishda chiqadigan, o'zgaruvchan sinishi indeksiga ega bo'lgan muhitga tushadigan nurlar dastasi kattaroq bo'lgan tomonga buriladi. Shuning uchun OSP xujayrasi yaqinida kuchaygan intensivlik bu mintaqada yorug'lik nurlarining kontsentratsiyasiga olib keladi, bu tasavvurlar va shaklda sxematik tarzda ko'rsatilgan. 185, va bu yanada o'sishiga olib keladi. Oxir-oqibat, chiziqli bo'lmagan muhitdan o'tadigan yorug'lik nurining samarali kesimi sezilarli darajada kamayadi. Yorug'lik sinishi ko'rsatkichi oshgan tor kanaldan o'tadi. Shunday qilib, lazer nurlari torayadi va chiziqli bo'lmagan muhit kuchli nurlanish ta'sirida birlashtiruvchi linza vazifasini bajaradi. Bu hodisa o'z-o'ziga qaratilgan deb ataladi. Buni, masalan, suyuq nitrobenzolda kuzatish mumkin.

Guruch. 185. Kyuvetaga kiraverishda (a), kirish uchi yaqinida (), o'rtada (), kyuvetaning chiqish uchi yaqinida () nurlarning lazer nurlari kesimi bo'yicha nurlanish intensivligi va sindirish ko'rsatkichining taqsimlanishi. )

Shaffof qattiq jismlarning sindirish ko'rsatkichini aniqlash

Va suyuqliklar

Asboblar va aksessuarlar: yorug'lik filtrli mikroskop, xoch shaklida AB belgisi bo'lgan tekislik-parallel plastinka; "RL" markali refraktometr; suyuqliklar to'plami.

Ishning maqsadi: shisha va suyuqliklarning sindirish ko'rsatkichlarini aniqlang.

Mikroskop yordamida shishaning sindirish ko'rsatkichini aniqlash

Shaffofning sindirish ko'rsatkichini aniqlash qattiq tana belgisi bilan ushbu materialdan tayyorlangan tekislik-parallel plastinka ishlatiladi.

Belgi ikkita o'zaro perpendikulyar chizishdan iborat bo'lib, ulardan biri (A) pastki qismga, ikkinchisi (B) - plastinkaning yuqori yuzasiga qo'llaniladi. Plastinka monoxromatik yorug'lik bilan yoritiladi va mikroskop ostida tekshiriladi. Ustida
guruch. 4.7-rasmda tekshirilayotgan plastinkaning vertikal tekislik kesimi ko'rsatilgan.

AD va AE nurlari shisha-havo interfeysida singandan so'ng DD1 va EE1 yo'nalishlariga borib, mikroskop ob'ektiviga tushadi.

Yuqoridan plastinkaga qaragan kuzatuvchi DD1 va EE1 nurlarining davomi kesishmasida A nuqtani ko'radi, ya'ni. C nuqtasida.

Shunday qilib, A nuqta C nuqtada joylashgan kuzatuvchiga ko'rinadi. Plastinka materialining sindirish ko'rsatkichi n, qalinligi d va plastinkaning ko'rinadigan qalinligi d1 o'rtasidagi bog'liqlikni topamiz.

4.7 dan ko'rinib turibdiki, VD \u003d BCtgi, BD \u003d ABtgr, qaerdan

tgi/tgr = AB/BC,

bu erda AB = d - plastinka qalinligi; BC = d1 ko'rinadigan plastinka qalinligi.

Agar i va r burchaklar kichik bo'lsa, u holda

Sini/Sinr = tgi/tgr, (4,5)

bular. Sini/Sinr = d/d1.

Yorug'likning sinishi qonunini hisobga olib, biz olamiz

d/d1 ni o'lchash mikroskop yordamida amalga oshiriladi.

Mikroskopning optik sxemasi ikkita tizimdan iborat: ob'ektiv va naychaga o'rnatilgan okulyarni o'z ichiga olgan kuzatish tizimi va oyna va olinadigan yorug'lik filtridan iborat yoritish tizimi. Tasvirni fokuslash trubaning ikkala tomonida joylashgan tutqichlarni aylantirish orqali amalga oshiriladi.

O'ng tutqichning o'qida limb shkalasi bo'lgan disk mavjud.

Qo'zg'almas ko'rsatkichga nisbatan a'zodagi b ko'rsatkichi ob'ektivdan mikroskop bosqichigacha bo'lgan h masofani aniqlaydi:

K koeffitsienti dastagi 1° ga aylantirilganda mikroskop trubkasi qanday balandlikka harakatlanishini bildiradi.

Ushbu o'rnatishdagi ob'ektivning diametri h masofaga nisbatan kichikdir, shuning uchun ob'ektivga kiradigan eng tashqi nur mikroskopning optik o'qi bilan kichik burchak i ni hosil qiladi.

Plastinkadagi yorug'likning sinishi r burchagi i burchakdan kichik, ya'ni. ham kichik, bu (4.5) shartga mos keladi.

Ish tartibi

1. Plitani mikroskop stendiga shunday qo'yingki, A va B zarbalarining kesishish nuqtasi (rasmga qarang).

Sinishi indeksi

4.7) ko'rish sohasida edi.

2. Naychani yuqori holatga ko'tarish uchun ko'tarish mexanizmining tutqichini aylantiring.

3. Okuyarga qarab, ko'rish sohasida plastinkaning yuqori yuzasiga qo'llaniladigan tirnalgan B ning aniq tasviri olinmaguncha, tutqichni aylantirib, mikroskop trubkasini sekin tushiring. Mikroskop ob'ektividan plastinkaning yuqori chetigacha bo'lgan h1 masofasiga proportsional bo'lgan a'zoning b1 ko'rsatkichini yozing: h1 = kb1 (1-rasm).

4. S nuqtasida joylashgan kuzatuvchiga ko'rinadigan A tirnalishning aniq tasviri olinmaguncha trubkani silliq ravishda tushirishni davom eting. Limbusning yangi b2 ko'rsatkichini yozib oling. Ob'ektivdan plastinkaning yuqori yuzasigacha bo'lgan masofa h1 b2 ga proportsional:
h2 = kb2 (4.8-rasm, b).

B va C nuqtalardan linzagacha bo'lgan masofalar teng, chunki kuzatuvchi ularni bir xil darajada aniq ko'radi.

Naychaning h1-h2 siljishi plastinkaning ko'rinadigan qalinligiga teng (1-rasm).

d1 = h1-h2 = (b1-b2)k. (4.8)

5. Plitaning qalinligi d ni zarbalar kesishmasida o'lchang. Buning uchun 1-rasm (4.9-rasm) ostiga yordamchi shisha plastinka 2 qo'ying va linza tekshiriluvchi plastinkaga tegguncha (bir oz) mikroskop trubkasini tushiring. a1 a'zosining ko'rsatkichiga e'tibor bering. O'rganilayotgan plastinkani olib tashlang va mikroskop trubkasini ob'ektiv plastinkaga tegguncha tushiring.

Eslatma belgisi a2.

Shu bilan birga, mikroskop ob'ektivi o'rganilayotgan plastinkaning qalinligiga teng balandlikka tushadi, ya'ni.

d = (a1-a2)k. (4.9)

6. Formuladan foydalanib, plastinka materialining sindirish ko'rsatkichini hisoblang

n = d/d1 = (a1-a2)/(b1-b2). (4.10)

7. Yuqoridagi barcha o'lchovlarni 3-5 marta takrorlang, o'rtacha qiymatni hisoblang n, mutlaq va nisbiy xatolar rn va rn/n.

Refraktometr yordamida suyuqliklarning sindirish ko'rsatkichini aniqlash

Sindirish ko'rsatkichlarini aniqlash uchun ishlatiladigan asboblar refraktometrlar deb ataladi.

RL refraktometrining umumiy ko'rinishi va optik sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 4.10 va 4.11.

RL refraktometr yordamida suyuqliklarning sindirish ko'rsatkichini o'lchash turli xil sindirish ko'rsatkichlariga ega bo'lgan ikkita muhit orasidagi interfeys orqali o'tgan yorug'likning sinishi fenomeniga asoslanadi.

Nur nurlari (rasm.

4.11) 1-manbadan (cho‘g‘lanma lampa yoki diffuz kunduzgi yorug‘lik) oyna 2 yordamida asbob korpusidagi deraza orqali sindirish ko‘rsatkichli shishadan yasalgan 3 va 4 prizmalardan iborat qo‘sh prizmaga yo‘naltiriladi. 1.540 dan.

Yuqori yorug'lik prizmasining AA yuzasi 3 (1-rasm).

4.12, a) mat bo'lib, suyuqlikni 3 va 4 prizmalar orasidagi bo'shliqda yupqa qatlamda yotqizilgan tarqoq nur bilan yoritishga xizmat qiladi. Mat yuza 3 tomonidan tarqalgan yorug'lik o'rganilayotgan suyuqlikning tekis-parallel qatlamidan o'tadi. va turli ostida pastki prizma 4 portlovchi diagonal yuziga tushadi
burchaklar i noldan 90° gacha.

Yorug'likning portlovchi sirtda to'liq ichki aks etishi fenomenini oldini olish uchun tekshirilayotgan suyuqlikning sinishi ko'rsatkichi 4-prizma oynasining sinishi ko'rsatkichidan kam bo'lishi kerak, ya'ni.

1540 dan kam.

90 ° tushish burchagi bo'lgan yorug'lik nurlari sirpanish nurlari deb ataladi.

Suyuq shisha interfeysida singan toymasin nur sinishining cheklovchi burchagida 4-prizmada boradi. r va boshqalar< 90о.

D nuqtada toymasin nurning sinishi (4.12, a-rasmga qarang) qonunga bo'ysunadi.

nst / nzh \u003d sinipr / sinrpr (4.11)

yoki nzh = nstsinrpr, (4.12)

chunki sinipr = 1.

4-prizmaning BC yuzasida yorug'lik nurlari qayta sinadi va keyin

Sini¢pr/sinr¢pr = 1/ nst, (4.13)

r¢pr+i¢pr = i¢pr =a , (4.14)

bu yerda a - prizmaning sindiruvchi nuri 4.

(4.12), (4.13), (4.14) tenglamalar sistemasini birgalikda yechib, o'rganilayotgan suyuqlikning nzh sindirish ko'rsatkichini to'g'ridan-to'g'ri chiziqdan chiqqan nurning r'pr cheklash sinishi burchagi bilan bog'lovchi formulani olishimiz mumkin. prizma 4:

Agar 4-prizmadan chiqadigan nurlar yo'lida dog'ni aniqlovchi ob'ekt o'rnatilsa, u holda uning ko'rish maydonining pastki qismi yoritilgan, yuqori qismi esa qorong'i bo'ladi. Yorug'lik va qorong'u maydonlar orasidagi interfeys cheklovchi sinishi burchagi r¢pr bo'lgan nurlar orqali hosil bo'ladi. Ushbu tizimda sinish burchagi r¢pr dan kichik bo'lgan nurlar yo'q (1-rasm).

Shuning uchun r¢pr qiymati va chiaroscuro chegarasining pozitsiyasi faqat o'rganilayotgan suyuqlikning nzh sinishi ko'rsatkichiga bog'liq, chunki nst va a ushbu qurilmada doimiy qiymatlardir.

Nst, a va r¢pr ni bilgan holda (4.15) formuladan foydalanib nzh ni hisoblash mumkin. Amalda refraktometr shkalasini kalibrlash uchun (4.15) formuladan foydalaniladi.

9-shkala bo'yicha (qarang

guruch. 4.11), ld = 5893 Å uchun sinishi indeksining qiymatlari chap tomonda chizilgan. Okuyar 10 - 11 oldida (--) belgisi bo'lgan plastinka 8 joylashgan.

Okuyarni plastinka 8 bilan birga masshtab bo'ylab siljitish orqali belgining qorong'u va yorug'lik maydonlari orasidagi bo'linish chizig'iga mos kelishiga erishish mumkin.

Belgilangan shkalaning 9 bo'linishi, o'rganilayotgan suyuqlikning sinishi ko'rsatkichi nzh qiymatini beradi. Ob'ektiv 6 va okulyar 10-11 teleskopni tashkil qiladi.

Aylanadigan prizma 7 nurning kursini o'zgartirib, uni okulyarga yo'naltiradi.

Shisha va o'rganilayotgan suyuqlikning dispersiyasi tufayli qorong'u va yorqin maydonlar o'rtasidagi aniq ajratuvchi chiziq o'rniga, oq yorug'likda kuzatilganda, iridescent chiziq olinadi. Ushbu ta'sirni bartaraf etish uchun dispersiya kompensatori 5 teleskop linzalari oldiga o'rnatiladi. Kompensatorning asosiy qismi prizma bo'lib, u uchta prizmadan yopishtirilgan va teleskop o'qiga nisbatan aylana oladi.

Prizmaning sindirish burchaklari va ularning materiali shunday tanlanganki, ular orqali to'lqin uzunligi ld = 5893 Å bo'lgan sariq yorug'lik sinmasdan o'tadi. Agar rangli nurlar yo'liga kompensator prizma o'rnatilsa, uning dispersiyasi kattaligi bo'yicha teng, lekin o'lchov prizmasi va suyuqlik dispersiyasiga qarama-qarshi bo'lsa, u holda umumiy dispersiya nolga teng bo'ladi. Bunday holda, yorug'lik nurlari nurlari oq nurga to'planadi, uning yo'nalishi chegaralangan sariq nurning yo'nalishiga to'g'ri keladi.

Shunday qilib, kompensatsion prizma aylanganda, rang soyasining rangi o'chiriladi. Prizma 5 bilan birgalikda dispersiya a'zosi 12 qo'zg'almas ko'rsatgichga nisbatan aylanadi (4.10-rasmga qarang). Oyoqning aylanish burchagi Z tekshirilayotgan suyuqlikning o'rtacha dispersiyasi qiymatini baholashga imkon beradi.

Terish shkalasi tugatilgan bo'lishi kerak. Jadval o'rnatishga ilova qilingan.

Ish tartibi

1. Prizma 3 ni ko’taring, tekshirilayotgan suyuqlikdan 2-3 tomchi prizma 4 yuzasiga qo’ying va 3 prizmani tushiring (4.10-rasmga qarang).

3. Ko'zni nishonga olishdan foydalanib, o'lchovning aniq tasviriga va ko'rish maydonlari orasidagi interfeysga erishing.

4. Kompensatorning 5 tutqichini 12 aylantirib, ko'rish maydonlari orasidagi interfeysning rangli rangini yo'q qiling.

Okuyarni shkala bo'ylab harakatlantiring, belgini (—-) qorong'u va yorug'lik maydonlari chegarasiga to'g'rilang va suyuqlik indeksining qiymatini yozing.

6. Tavsiya etilgan suyuqliklar to'plamini o'rganing va o'lchash xatosini baholang.

7. Har bir o'lchovdan so'ng prizmalarning sirtini distillangan suvga namlangan filtr qog'ozi bilan artib oling.

test savollari

Variant 1

Muhitning absolyut va nisbiy sindirish ko'rsatkichlarini aniqlang.

2. Ikki muhit (n2> n1 va n2) interfeysi orqali nurlar yo‘lini chizing.< n1).

3. Sindirish ko'rsatkichi n ni plastinkaning d qalinligi va ko'rinadigan qalinligi d¢ bilan bog'laydigan munosabatni oling.

4. Vazifa. Ba'zi moddalar uchun umumiy ichki aks ettirishning cheklash burchagi 30 ° dir.

Ushbu moddaning sindirish ko'rsatkichini toping.

Javob: n=2.

Variant 2

1. Umumiy ichki aks ettirish hodisasi nima?

2. RL-2 refraktometrining konstruksiyasi va ishlash prinsipini aytib bering.

3. Refraktometrda kompensatorning rolini tushuntiring.

4. Vazifa. Lampochka dumaloq raftning markazidan 10 m chuqurlikka tushiriladi. Lampochkaning biron bir nuri sirtga tushmasligi kerak bo'lsa, rafning minimal radiusini toping.

Javob: R = 11,3 m.

SIRISH INDEKSI, yoki SINDIRISH KOFEFISIENT, shaffof muhitning sindirish kuchini tavsiflovchi mavhum raqam. Sinishi ko'rsatkichi belgilanadi Lotin harfi p va bo'shliqdan ma'lum shaffof muhitga kiruvchi nurning tushish burchagi sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati sifatida aniqlanadi:

n = sin a/sin b = const yoki bo'shliqdagi yorug'lik tezligining ma'lum shaffof muhitdagi yorug'lik tezligiga nisbati sifatida: n = c/nl bo'shliqdan berilgan shaffof muhitga.

Sinishi indeksi muhitning optik zichligi o'lchovi hisoblanadi

Shu tarzda aniqlangan sindirish ko'rsatkichi nisbiy sindirish ko'rsatkichidan farqli ravishda mutlaq sindirish ko'rsatkichi deb ataladi.

e) yorug'likning tarqalish tezligi uning sinishi ko'rsatkichi o'tganda necha marta sekinlashishini ko'rsatadi, bu nur bir muhitdan o'tganda tushish burchagi sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati bilan aniqlanadi. zichlik boshqa zichlikdagi muhitga. Nisbiy sindirish ko'rsatkichi mutlaq sindirish ko'rsatkichlarining nisbatiga teng: n = n2/n1, bu erda n1 va n2 birinchi va ikkinchi muhitning mutlaq sinishi ko'rsatkichlari.

Barcha jismlarning mutlaq sinishi ko'rsatkichi - qattiq, suyuq va gazsimon - birdan katta va 1 dan 2 gacha, kamdan-kam hollarda 2 qiymatidan oshadi.

Sinishi indeksi muhitning xususiyatlariga ham, yorug'lik to'lqin uzunligiga ham bog'liq va to'lqin uzunligining kamayishi bilan ortadi.

Shuning uchun, p harfiga indeks belgilanadi, bu indikator qaysi to'lqin uzunligiga tegishli ekanligini ko'rsatadi.

SIRISH INDEKSI

Masalan, TF-1 oynasi uchun spektrning qizil qismidagi sindirish ko'rsatkichi nC=1,64210, binafsha rangli qismida nG’=1,67298 ga teng.

Ayrim shaffof jismlarning sindirish ko'rsatkichlari

Havo - 1,000292

Suv - 1334

Eter - 1358

Etil spirti - 1,363

Glitserin - 1,473

Organik shisha (pleksiglas) - 1, 49

Benzol - 1,503

(Toj oynasi - 1.5163

Fir (Kanada), balzam 1,54

Og'ir toj oynasi - 1, 61 26

Flint shisha - 1,6164

Uglerod disulfidi - 1,629

Shisha og'ir chaqmoq tosh - 1, 64 75

Monobromonaftalin - 1,66

Shisha eng og'ir chaqmoqtosh hisoblanadi - 1,92

Olmos - 2,42

Spektrning turli qismlari uchun sinishi indeksidagi farq xromatizmning sababidir, ya'ni.

oq nurning sindiruvchi qismlardan - linzalardan, prizmalardan va boshqalardan o'tganda parchalanishi.

№41 laboratoriya

Refraktometr yordamida suyuqliklarning sindirish ko'rsatkichini aniqlash

Ishning maqsadi: refraktometr yordamida to'liq ichki aks ettirish usuli bilan suyuqliklarning sinishi ko'rsatkichini aniqlash. IRF-454B; eritmaning sindirish ko'rsatkichining uning konsentratsiyasiga bog'liqligini o'rganish.

O'rnatish tavsifi

Monoxromatik bo'lmagan yorug'lik singanida, u spektrga komponent ranglariga parchalanadi.

Bu hodisa moddaning sindirish ko'rsatkichining yorug'lik chastotasiga (to'lqin uzunligiga) bog'liqligi bilan bog'liq va yorug'lik dispersiyasi deb ataladi.

Muhitning sindirish kuchini to'lqin uzunligidagi sinishi ko'rsatkichi bilan tavsiflash odatiy holdir. λ \u003d 589,3 nm (natriy bug 'spektridagi ikkita yaqin sariq chiziqning to'lqin uzunliklarining o'rtacha qiymati).

60. Atom yutilish analizida eritmadagi moddalar konsentratsiyasini aniqlashning qanday usullaridan foydalaniladi?

Bu sindirish ko'rsatkichi belgilanadi nD.

Dispersiya o'lchovi o'rtacha dispersiya bo'lib, farq sifatida aniqlanadi ( nF-nC), qayerda nF to'lqin uzunligidagi moddaning sinishi ko'rsatkichi λ = 486,1 nm (vodorod spektridagi ko'k chiziq), nC moddaning sindirish ko'rsatkichi λ - 656,3 nm (vodorod spektridagi qizil chiziq).

Moddaning sinishi nisbiy dispersiyaning qiymati bilan tavsiflanadi:
Qo'llanmalar odatda nisbiy dispersiyaning o'zaro ta'sirini beradi, ya'ni.

e.
, qayerda dispersiya koeffitsienti yoki Abbe soni.

Suyuqliklarning sindirish ko'rsatkichini aniqlash apparati refraktometrdan iborat IRF-454B indikatorning o'lchov chegaralari bilan; sinishi nD 1,2 dan 1,7 gacha; sinov suyuqligi, prizma yuzalarini artish uchun salfetkalar.

Refraktometr IRF-454B suyuqliklarning sindirish ko'rsatkichini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash, shuningdek, laboratoriya sharoitida suyuqliklarning o'rtacha dispersiyasini aniqlash uchun mo'ljallangan sinov asbobidir.

Qurilmaning ishlash printsipi IRF-454B yorug'likning umumiy ichki aks etishi hodisasiga asoslangan.

Qurilmaning sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. bitta.

Tekshirilayotgan suyuqlik prizma 1 va 2 ning ikki yuzi orasiga joylashtirilgan. Prizma 2 yaxshi silliqlangan yuzli. AB o'lchamoqda va prizma 1 mat yuzga ega LEKIN1 DA1 - yoritish. Yorug'lik manbasidan nurlar chetga tushadi LEKIN1 FROM1 , sinishi, mat yuzaga tushishi LEKIN1 DA1 va bu sirt tomonidan tarqalgan.

Keyin ular tekshirilayotgan suyuqlik qatlamidan o'tib, yuzaga tushadi. AB prizmalar 2.

Sinishi qonuniga ko'ra
, qayerda
va mos ravishda suyuqlik va prizmadagi nurlarning sinish burchaklaridir.

Sifatida tushish burchagi ortib boradi
sinish burchagi ham ortadi va maksimal qiymatiga etadi
, qachon
, t.

e) suyuqlikdagi nur sirt ustida sirpanganda AB. Binobarin,
. Shunday qilib, prizma 2 dan chiqadigan nurlar ma'lum bir burchak bilan chegaralanadi
.

Suyuqlikdan prizma 2 ga katta burchak ostida keladigan nurlar interfeysda to'liq ichki aks etadi. AB va prizmadan o'tmang.

Ko'rib chiqilayotgan qurilma suyuqliklarni, sinishi indeksini o'rganish uchun ishlatiladi bu sinishi ko'rsatkichidan kamroq prizma 2, shuning uchun suyuqlik va shisha chegarasida singan barcha yo'nalishdagi nurlar prizma ichiga kiradi.

Shubhasiz, prizmaning o'tmaydigan nurlarga mos keladigan qismi qorayadi. Prizmadan chiqadigan nurlar yo'lida joylashgan teleskop 4da ko'rish maydonining yorug'lik va qorong'i qismlarga bo'linishini kuzatish mumkin.

Prizmalar tizimini 1-2 ga burish orqali yorug'lik va qorong'i maydonlar orasidagi chegara teleskop okulyarining iplarining kesishishi bilan birlashtiriladi. 1-2 prizmalar tizimi sindirish ko'rsatkichlari qiymatlarida sozlangan shkala bilan bog'liq.

Shkala trubaning ko'rish maydonining pastki qismida joylashgan va ko'rish maydonining kesimi iplarning xochlari bilan birlashtirilganda, suyuqlikning sinishi ko'rsatkichining mos keladigan qiymatini beradi. .

Dispersiya tufayli oq yorug'likdagi ko'rish maydonining interfeysi rangli bo'ladi. Rangni yo'qotish, shuningdek, tekshirilayotgan moddaning o'rtacha dispersiyasini aniqlash uchun yopishtirilgan to'g'ridan-to'g'ri ko'rish prizmalarining ikkita tizimidan (Amici prizmalari) iborat kompensator 3 qo'llaniladi.

Prizmalarni aniq aylanuvchi mexanik qurilma yordamida bir vaqtning o'zida turli yo'nalishlarda aylantirish mumkin, bu bilan kompensatorning ichki dispersiyasini o'zgartiradi va optik tizim orqali kuzatilgan ko'rish maydonining ranglanishini yo'q qiladi 4. Kompensatorga masshtabli baraban ulangan. , bu dispersiya parametrini aniqlaydi, bu o'rtacha dispersiya moddalarini hisoblash imkonini beradi.

Ish tartibi

Qurilmani shunday sozlangki, manbadan keladigan yorug'lik (akkor chiroq) yorituvchi prizmaga kirib, ko'rish maydonini teng ravishda yoritadi.

2. O'lchov prizmasini oching.

Shisha tayoq bilan uning yuzasiga bir necha tomchi suv qo'ying va prizmani ehtiyotkorlik bilan yoping. Prizmalar orasidagi bo'shliq nozik bir suv qatlami bilan teng ravishda to'ldirilishi kerak (buga alohida e'tibor bering).

Qurilmaning vintini o'lchov bilan ishlatib, ko'rish maydonining rangini yo'q qiling va yorug'lik va soya o'rtasida aniq chegarani oling. Uni boshqa vint yordamida qurilma okulyarining mos yozuvlar xochi bilan tekislang. Okuyar shkalasi bo‘yicha suvning sindirish ko‘rsatkichini mingdan bir qismigacha aniqlang.

Olingan natijalarni suv uchun mos yozuvlar ma'lumotlari bilan solishtiring. Agar o'lchangan va jadvalli sinishi indeksi o'rtasidagi farq ± 0,001 dan oshmasa, o'lchov to'g'ri bajarilgan.

1-mashq

1. Yechimni tayyorlang osh tuzi (NaCl) eruvchanlik chegarasiga yaqin konsentratsiya bilan (masalan, C = 200 g/litr).

Olingan eritmaning sindirish ko'rsatkichini o'lchang.

3. Eritmani butun son marta suyultirish orqali indikatorning bog'liqligini oling; eritma konsentratsiyasidan sinishi va jadvalni to'ldiring. bitta.

1-jadval

Mashq. Maksimal (boshlang'ich) ning 3/4 ga teng bo'lgan eritma konsentratsiyasini faqat suyultirish orqali qanday olish mumkin?

Bog'liqlik grafigi n=n(C). Eksperimental ma'lumotlarni keyingi qayta ishlash o'qituvchining ko'rsatmasi bo'yicha amalga oshirilishi kerak.

Eksperimental ma'lumotlarni qayta ishlash

a) Grafik usul

Grafikdan qiyalikni aniqlang DA, bu tajriba sharoitida erigan va erituvchini tavsiflaydi.

2. Grafik yordamida eritmaning konsentratsiyasini aniqlang NaCl laborant tomonidan beriladi.

b) Analitik usul

Eng kichik kvadratlar bilan hisoblang LEKIN, DA va SB.

Topilgan qiymatlarga ko'ra LEKIN va DA o'rtachani aniqlang
eritma konsentratsiyasi NaCl laborant tomonidan beriladi

test savollari

yorug'likning tarqalishi. Oddiy va anormal dispersiya o'rtasidagi farq nima?

2. Umumiy ichki aks ettirish hodisasi nima?

3. Nima uchun prizmaning sindirish ko'rsatkichidan kattaroq suyuqlikning sindirish ko'rsatkichini ushbu o'rnatish yordamida o'lchash mumkin emas?

4. Nima uchun prizmaning yuzi LEKIN1 DA1 mat qilish?

Degradatsiya, indeks

Psixologik entsiklopediya

Ruhiy buzilish darajasini baholash usuli! Wexler-Bellevue testi bilan o'lchanadigan funktsiyalar. Indeks test orqali o'lchanadigan ba'zi qobiliyatlarning rivojlanish darajasi yoshga qarab pasayib borishi, boshqalari esa kamayishi kuzatilishiga asoslanadi.

Indeks

Psixologik entsiklopediya

- indeks, ismlar, unvonlar reestri va boshqalar. Psixologiyada - hodisalarni miqdoriy aniqlash, tavsiflash uchun raqamli ko'rsatkich.

Moddaning sindirish ko'rsatkichi nimaga bog'liq?

Indeks

Psixologik entsiklopediya

1. Eng umumiy ma'no: belgilash, aniqlash yoki yo'naltirish uchun ishlatiladigan har qanday narsa; ko'rsatkichlar, yozuvlar, belgilar yoki belgilar. 2. Ko'pincha faktor sifatida ifodalangan, qiymatlar yoki o'lchovlar o'rtasidagi yoki ... orasidagi ba'zi bog'liqlikni ko'rsatadigan formula yoki raqam.

Jamiyatlilik, indeks

Psixologik entsiklopediya

Shaxsning xushmuomalaligini ifodalovchi xususiyat. Masalan, sotsiogramma, boshqa o'lchovlar qatorida, guruhning turli a'zolarining muloqotchanligini baholashni ham beradi.

Tanlash, indeks

Psixologik entsiklopediya

Shaxslarni bir-biridan ajratishda ma'lum bir test yoki test elementining kuchini baholash uchun formula.

Ishonchlilik, indeks

Psixologik entsiklopediya

Sinov natijasida olingan haqiqiy qiymatlar va nazariy jihatdan to'g'ri qiymatlar o'rtasidagi korrelyatsiyani baholashni ta'minlaydigan statistika.

Ushbu indeks r qiymati sifatida berilgan, bu erda r - hisoblangan xavfsizlik omili.

Prognozlash samaradorligi, indeks

Psixologik entsiklopediya

Bir o'zgaruvchi haqidagi bilimlardan boshqa o'zgaruvchi haqida bashorat qilish uchun qay darajada foydalanish mumkinligi o'lchovi, bu o'zgaruvchilarning korrelyatsiyasi ma'lum bo'lsa. Odatda ramziy shaklda bu E bilan ifodalanadi, indeks 1 - ((...) sifatida ifodalanadi.

So'zlar, indeks

Psixologik entsiklopediya

Yozma va/yoki og'zaki tilda so'zlarning har qanday tizimli takrorlanish chastotasi uchun umumiy atama.

Ko'pincha bunday indekslar ma'lum lingvistik sohalar bilan chegaralanadi, masalan, birinchi sinf darsliklari, ota-onalar va bolalar o'rtasidagi munosabatlar. Biroq, taxminlar ma'lum ...

Tana tuzilmalari, indeks

Psixologik entsiklopediya

Ayzenk tomonidan tavsiya etilgan tana o'lchovi balandlikning ko'krak atrofiga nisbati asosida.

"Oddiy" diapazondagilar mezomorflar, standart og'ishdagi yoki o'rtacha qiymatdan yuqori bo'lganlar leptomorflar, standart og'ish yoki ...

№24 MA'RUZAGA

"TAHLILNING INSTRUMENTAL USULLARI"

REFRAKTOMETRIYA.

Adabiyot:

1. V.D. Ponomarev «Analitik kimyo» 1983 246-251

2. A.A. Ishchenko "Analitik kimyo" 2004 yil 181-184-betlar

REFRAKTOMETRIYA.

Refraktometriya eng oddiy jismoniy tahlil usullaridan biridir minimal miqdor analitik va juda qisqa vaqt ichida amalga oshiriladi.

Refraktometriya- sinishi yoki sinishi hodisasiga asoslangan usul, ya'ni.

bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda yorug'lik tarqalish yo'nalishining o'zgarishi.

Yorug'likning sinishi, shuningdek, yutilishi uning muhit bilan o'zaro ta'sirining natijasidir.

Refraktometriya so'zining ma'nosi o'lcham yorug'likning sinishi, bu sinishi indeksining qiymati bilan baholanadi.

Sinishi indeksining qiymati n bog'liq

1) moddalar va tizimlarning tarkibi bo'yicha;

2) dan qanday konsentratsiyada va yorug'lik nuri o'z yo'lida qanday molekulalar bilan uchrashadi, chunki

yorug'lik molekulalari ta'siri ostida turli moddalar turlicha qutblangan. Refraktometriya usuli ana shu bog`liqlikka asoslanadi.

Ushbu usul bir qator afzalliklarga ega, buning natijasida u kimyoviy tadqiqotlarda ham, texnologik jarayonlarni boshqarishda ham keng qo'llanilishini topdi.

1) Sinishi ko'rsatkichlarini o'lchash juda oddiy jarayon bo'lib, aniq va minimal vaqt va modda miqdorini sarflagan holda amalga oshiriladi.

2) Odatda, refraktometrlar yorug'likning sindirish ko'rsatkichini va tahlil qilinadigan moddaning tarkibini aniqlashda 10% gacha aniqlikni ta'minlaydi.

Refraktometriya usuli haqiqiylik va tozalikni nazorat qilish, alohida moddalarni aniqlash, eritmalarni o'rganishda organik va noorganik birikmalarning tuzilishini aniqlash uchun ishlatiladi.

Refraktometriya ikki komponentli eritmalar tarkibini aniqlash va uchlamchi tizimlar uchun ishlatiladi.

Usulning jismoniy asoslari

SINDIRISH INDIKATORI.

Yorug'lik nuri bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda uning asl yo'nalishidan og'ishi qanchalik katta bo'lsa, yorug'likning tarqalish tezligidagi farq shunchalik katta bo'ladi.

bu muhitlar.

I va II har qanday ikkita shaffof muhit chegarasida yorug'lik nurining sinishini ko'rib chiqing (2-rasmga qarang).

Guruch.). Keling, II muhit kattaroq sindirish kuchiga ega ekanligiga rozi bo'laylik va shuning uchun n1 va n2- mos keladigan muhitning sinishi ko'rsatilgan. Agar I muhit na vakuum, na havo bo'lsa, u holda yorug'lik nurining tushish burchagi sinning sinish burchagi siniga nisbati nisbiy sindirish ko'rsatkichi n rel qiymatini beradi. n rel qiymati.

Shishaning sindirish ko'rsatkichi nima? Va qachon bilish kerak?

ko'rib chiqilayotgan muhitning sindirish ko'rsatkichlarining nisbati sifatida ham aniqlanishi mumkin.

nrel. = —— = —

Sinishi indeksining qiymati ga bog'liq

1) moddalarning tabiati

Bu holda moddaning tabiati uning molekulalarining yorug'lik ta'sirida deformatsiyalanish darajasi - qutblanish darajasi bilan belgilanadi.

Polarizatsiya qanchalik kuchli bo'lsa, yorug'likning sinishi shunchalik kuchli bo'ladi.

2)tushayotgan yorug'lik to'lqin uzunligi

Sinishi indeksini o'lchash yorug'lik to'lqin uzunligi 589,3 nm (natriy spektrining D chizig'i) da amalga oshiriladi.

Sinishi indeksining yorug'lik to'lqin uzunligiga bog'liqligi dispersiya deb ataladi.

To'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, sinishi shunchalik katta bo'ladi. Shuning uchun turli to'lqin uzunlikdagi nurlar turlicha sinadi.

3)harorat unda o'lchov olinadi. Sinishi indeksini aniqlashning zaruriy sharti harorat rejimiga rioya qilishdir. Odatda, aniqlash 20±0,30C da amalga oshiriladi.

Harorat ko'tarilsa, sindirish ko'rsatkichi pasayadi, harorat pasayganda esa ortadi..

Haroratni tuzatish quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

nt=n20+ (20-t) 0,0002, bu yerda

nt- xayr ma'lum bir haroratda sinishi indeksi,

n20 - 200S da sinishi ko'rsatkichi

Haroratning gazlar va suyuqliklarning sinishi ko'rsatkichlari qiymatlariga ta'siri ularning hajmli kengayish koeffitsientlari qiymatlari bilan bog'liq.

Barcha gazlar va suyuqliklarning hajmi qizdirilganda ortadi, zichlik pasayadi va natijada indikator kamayadi.

200C da o'lchangan sinishi indeksi va yorug'lik to'lqin uzunligi 589,3 nm indeks bilan ko'rsatilgan. nD20

Bir hil ikki komponentli tizimning sindirish ko'rsatkichining uning holatiga bog'liqligi, tarkibiy qismlarining tarkibi ma'lum bo'lgan bir qator standart tizimlar (masalan, eritmalar) uchun sindirish ko'rsatkichini aniqlash orqali eksperimental tarzda aniqlanadi.

4) eritmadagi moddaning konsentratsiyasi.

Moddalarning ko'pgina suvli eritmalari uchun turli konsentratsiyalar va haroratlarda sinishi ko'rsatkichlari ishonchli o'lchangan va bu hollarda mos yozuvlar ma'lumotlaridan foydalanish mumkin. refraktometrik jadvallar.

Amaliyot shuni ko'rsatadiki, erigan moddaning tarkibi 10-20% dan oshmasa, grafik usul bilan bir qatorda juda ko'p hollarda foydalanish mumkin. chiziqli tenglama turi:

n=no+FC,

n- eritmaning sinishi ko'rsatkichi,

yo'q sof erituvchining sindirish ko'rsatkichi,

C- erigan moddaning konsentratsiyasi,%

F-qiymati topilgan empirik koeffitsient

ma'lum konsentratsiyali eritmalarning sindirish ko'rsatkichlarini aniqlash orqali.

REFRAKTOMETRLAR.

Refraktometrlar - sindirish ko'rsatkichini o'lchash uchun ishlatiladigan asboblar.

Ushbu asboblarning 2 turi mavjud: Abbe tipidagi refraktometr va Pulfrich tipidagi. Ularda ham, boshqalarda ham o'lchovlar sinishining cheklovchi burchagining kattaligini aniqlashga asoslangan. Amalda turli tizimlarning refraktometrlari qo'llaniladi: laboratoriya-RL, universal RLU va boshqalar.

Distillangan suvning sinishi ko'rsatkichi n0 = 1,33299, amalda bu ko'rsatkich n0 sifatida qabul qilinadi. =1,333.

Refraktometrlarda ishlash printsipi sinishi ko'rsatkichini cheklovchi burchak usuli (yorug'likning to'liq aks etish burchagi) bilan aniqlashga asoslangan.

Qo'l refraktometri

Refraktometr Abbe

Ketish burchagi - burchaka tushayotgan nurning yo'nalishi va tushish nuqtasida qayta tiklangan ikkita vosita orasidagi interfeysga perpendikulyar o'rtasidagi.

Ko'zgu burchagi - burchak β bu perpendikulyar va aks ettirilgan nurning yo'nalishi o'rtasida.

Yorug'likni aks ettirish qonunlari:

1. Ikki muhitning tushish nuqtasidagi interfeysiga perpendikulyar tushayotgan nur va aks ettirilgan nur bir xil tekislikda yotadi.

2. Ko'zgu burchagi burchakka teng tushish.

yorug'likning sinishi yorug'lik bir shaffof muhitdan ikkinchisiga o'tganda yorug'lik nurlari yo'nalishining o'zgarishi deyiladi.

Sinishi burchagi - burchakb bir xil perpendikulyar va singan nurning yo'nalishi o'rtasida.

Vakuumdagi yorug'lik tezligi Bilan \u003d 3 * 10 8 m / s

Muhitdagi yorug'lik tezligi V< c

Muhitning mutlaq sindirish ko'rsatkichi ko'rsatadi yorug'lik tezligi necha martav bu muhitda yorug'lik tezligidan kamroq Bilan vakuumda.

Birinchi muhitning mutlaq sindirish ko'rsatkichi

Ikkinchi muhitning mutlaq sindirish ko'rsatkichi

Vakuum uchun mutlaq sinishi indeksi 1 hisoblanadi

Havodagi yorug'lik tezligi qiymatdan juda oz farq qiladi Bilan, shunung uchun

Havoning mutlaq sinishi indeksi 1 ga teng deb hisoblaymiz

Nisbiy sinishi indeksi nur birinchi muhitdan ikkinchisiga o'tganda yorug'lik tezligi necha marta o'zgarishini ko'rsatadi.

Bu erda V 1 va V 2 - birinchi va ikkinchi muhitda yorug'lik tarqalish tezligi.

Sindirish ko'rsatkichini hisobga olgan holda, yorug'likning sinishi qonunini quyidagicha yozish mumkin

qayerda n 21 – nisbiy sinishi indeksi birinchisiga nisbatan ikkinchi muhit;

n 2 va n 1– absolyut sinishi ko'rsatkichlari mos ravishda ikkinchi va birinchi muhit

Muhitning havoga (vakuum) nisbatan sindirish ko'rsatkichini 12-jadvalda (Rimkevichning masala kitobi) topish mumkin. Ish uchun qiymatlar berilgan yorug'likning havodan muhitga tushishi.

Masalan, biz jadvalda olmosning sindirish ko'rsatkichini topamiz n = 2.42.

Bu sinish ko'rsatkichi olmos havoga qarshi(vakuum), ya'ni mutlaq sinishi ko'rsatkichlari uchun:

Yorug'lik nurlarining teskari yo'nalishi uchun aks ettirish va sinishi qonunlari amal qiladi.

Ikkita shaffof ommaviy axborot vositalaridan optik jihatdan kamroq zichroq chaqirdi yorug'lik tezligi yuqori bo'lgan yoki kamroq sinishi indeksiga ega bo'lgan muhit.

Optik jihatdan zichroq muhitga tushganda

sinish burchagi tushish burchagidan kamroq.

Optik jihatdan kamroq zich muhitga tushganda

sinish burchagi ko'proq tushish burchagi

Umumiy ichki aks ettirish

Agar optik jihatdan zichroq muhitdan 1 yorug'lik nurlari optik jihatdan kamroq zichroq muhit 2 () bilan interfeysga tushsa. n 1 > n 2), u holda tushish burchagi sinish burchagidan kichik bo'ladia < b . Ketish burchagi ortishi bilan uning qiymatiga yaqinlashish mumkina pr , singan nur ikki muhit orasidagi interfeys bo'ylab sirpanib, ikkinchi muhitga tushmasa,

Sinishi burchagi b= 90 °, esa barcha yorug'lik energiyasi interfeysdan aks etadi.

Umumiy ichki aks ettirishning cheklovchi burchagi a pr singan nurning ikki muhit yuzasi bo'ylab sirpanish burchagi;

Optik jihatdan kamroq zichroq muhitdan zichroq muhitga o'tishda to'liq ichki aks etish mumkin emas.