Pomiar współczynnika załamania refraktometrem Pulfricha-Wprowadzenie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 147
Wyświetleń: 931
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Pomiar współczynnika załamania refraktometrem Pulfricha-Wprowadzenie - strona 1 Pomiar współczynnika załamania refraktometrem Pulfricha-Wprowadzenie - strona 2 Pomiar współczynnika załamania refraktometrem Pulfricha-Wprowadzenie - strona 3

Fragment notatki:

Ćwiczenie 12
Pomiar współczynnika załamania refraktometrem Pulfricha
1. Wprowadzenie
Bezwzględny współczynnik załamania światła określa, ile razy szybciej porusza się światło w próżni,
w porównaniu do prędkości światła w
badanym ośrodku
. Światło jest falą
elektromagnetyczną i przy przejściu z jednego ośrodka do drugiego częstotliwość drgania tej fali
pozostaje stała f=vpr/λpr=vośr/λośr, lecz zmienia się długość fali światła (λpr≠λośr). Podobnie, względny
współczynnik załamania, określa stosunek prędkości światła w ośrodku odniesienia, względem którego
ten stosunek jest definiowany np. powietrza, do prędkości światła w ośrodku badanym n=vodn/vośr.
Względny współczynnik załamania jest też, jak widać, stosunkiem bezwzględnych współczynników
załamania ośrodków: badanego i odniesienia n=nośr/nodn=(vpr/vośr)/(vpr/vodn)=vodn/vośr. Zwykle, w
praktyce, przez współczynnik załamania rozumiemy współczynnik załamania względny, mierzony
względem powietrza (dlatego też bezwzględny współczynnik załamania badanego ośrodka jest większy
od tak mierzonego o ok. 1.0003 raza). Jeżeli prędkość światła w danym ośrodku nie zależy od długości
fali światła ( tzn. jest taka sama dla światła o różnych długościach fali, v(λ)=const i n(λ)=const ) oznacza
to, że ośrodek nie jest dyspersyjny (próżnia, powietrze). Dla ośrodków dyspersyjnych prędkość światła
w tych ośrodkach zależy od długości fa1i światła (v=v(λ), n=n(λ)). To właśnie różna prędkość światła,
w różnych ośrodkach, jest przyczyną znanego prawa załamania na granicy dwóch ośrodków:
,
(1)
gdzie α i β są kątami padania i załamania na granicy ośrodków.
Prawo to jest podstawą wszystkich pomiarów refraktometrycznych, które są pomiarami względnymi,
ponieważ określają jeden współczynnik załamania względem innego współczynnika odniesienia. W
pomiarach refraktometrycznych współczynnikiem odniesienia jest współczynnik załamania pryzmatu
refraktometru, i w związku z tym musi być dokładnie znany i wyznaczony innymi metodami np.
spektrometrem.
Własności różnych ośrodków mogą być różne. Gdy współczynnik załamania ośrodka w zakresie
widzialnym rośnie, wraz ze zmniejszaniem długości fali, to dyspersję takiego ośrodka nazywamy
normalną. W przypadku przeciwnym dyspersja ośrodka jest anomalna. Mierząc współczynniki
załamania dla różnych długości fal możemy zmierzyć dyspersję ośrodka, tzn. n=n(λ). Szybkości zmian
n wraz ze zmianą λ mogą być opisywane w różny sposób. Dyspersja cząstkowa Δn=nλ2-nλ1 jest określana
dla pewnego przedziału widma Δλ=λ2-λ1. Zaś dyspersja materiału to Δn/Δλ. Określa się też tzw.
dyspersję średnią:
ΔnFC=nF – nC
lub
ΔnF ' C'=nF’ - nC’
(2)
gdzie wskaźniki literowe oznaczają odpowiednie symbole linii widmowych. Współczynniki dyspersji
(liczby Abbego) opisane są jako:
lub
.
(3)
Analityczne zmiany współczynnika załamania opisuje się różnymi zależnościami np. za pomocą wzoru
Hartmanna:
,
(4)
gdzie n0, λ0, c i α są wielkościami charakteryzującymi ośrodek i wyznaczane są jeżeli znamy
współczynniki ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz