Bir ortamın mutlak kırılma indisini ne belirler? Kırılma indisi kavramı

19.10.2019

Kırılma, herhangi bir şeffaf ortamın kırılma yeteneğini karakterize eden belirli bir soyut sayıdır. Bunu n olarak belirtmek gelenekseldir. Ayırt etmek mutlak gösterge kırılma indeksi ve bağıl indeks.

İlki iki formülden biri kullanılarak hesaplanır:

n = sin α / sin β = const (burada sin α, geliş açısının sinüsüdür ve sin β, söz konusu ortama boşluktan giren ışık ışınının sinüsüdür)

n = c / υ λ (burada c, ışığın boşluktaki hızıdır, υ λ, incelenen ortamdaki ışığın hızıdır).

Burada hesaplama, ışığın boşluktan şeffaf bir ortama geçiş anında yayılma hızını kaç kez değiştirdiğini gösterir. Bu, kırılma indisini (mutlak) belirler. Göreceli bulmak için aşağıdaki formülü kullanın:

Yani hava ve cam gibi farklı yoğunluktaki maddelerin mutlak kırılma indisleri dikkate alınır.

Genel olarak konuşursak, ister gaz, ister sıvı, ister katı olsun herhangi bir cismin mutlak katsayıları her zaman 1'den büyüktür. Temel olarak değerleri 1 ile 2 arasında değişir. Bu değer ancak istisnai durumlarda 2'den yüksek olabilir. Bu parametrenin bazı ortamlar için anlamı şudur:

Gezegendeki en sert doğal madde olan elmasa uygulandığında bu değer 2,42'dir. Çoğu zaman bilimsel araştırma vb. Yürütürken suyun kırılma indeksini bilmek gerekir. Bu parametre 1.334'tür.

Dalga boyu elbette değişken bir gösterge olduğundan, n harfine bir indeks atanır. Değeri, bu katsayının spektrumun hangi dalgasına ait olduğunu anlamaya yardımcı olur. Aynı madde göz önüne alındığında, ancak ışığın dalga boyu arttıkça kırılma indisi azalacaktır. Bu durum ışığın bir mercek, prizma vb. içinden geçerken spektruma ayrışmasına neden olur.

Kırılma indisinin değerine göre, örneğin bir maddenin diğerinde ne kadar çözündüğünü belirleyebilirsiniz. Bu, örneğin bira yapımında veya meyve suyundaki şeker, meyve veya meyvelerin konsantrasyonunu bilmeniz gerektiğinde yararlı olabilir. Bu gösterge, hem petrol ürünlerinin kalitesinin belirlenmesinde hem de mücevherlerde, bir taşın vb. orijinalliğini kanıtlamanın gerekli olduğu durumlarda önemlidir.

Herhangi bir madde kullanılmadan cihazın göz merceğinde görünen ölçek tamamen mavi olacaktır. Prizmanın üzerine sıradan damıtılmış su damlatırsanız, cihaz doğru şekilde kalibre edilmişse, mavi ile mavi arasındaki sınır ortaya çıkar. beyaz çiçekler kesinlikle sıfır işaretinden geçecektir. Başka bir maddeyi incelerken, onun karakteristik kırılma indisine göre ölçek boyunca kayacaktır.

Fizik yasaları çok etkili önemli rol herhangi bir ürünün üretimi için belirli bir strateji planlamak için hesaplamalar yaparken veya yapıların inşası için bir proje hazırlarken çeşitli amaçlar için. Birçok miktar hesaplanır, bu nedenle planlama çalışması başlamadan önce ölçümler ve hesaplamalar yapılır. Örneğin, camın kırılma indisi, gelme açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranına eşittir.

Yani ilk önce süreç devam ediyor açıları ölçün, ardından sinüslerini hesaplayın ve ancak o zaman istediğiniz değeri elde edebilirsiniz. Tablosal verilerin mevcudiyetine rağmen, referans kitaplarının sıklıkla kullandığından, her seferinde ek hesaplamalar yapmaya değer. ideal koşullar bu başarılabilir gerçek hayat neredeyse imkansız. Bu nedenle gerçekte gösterge mutlaka tablodan farklı olacaktır ve bazı durumlarda bu temel öneme sahiptir.

Mutlak gösterge

Mutlak kırılma indisi camın markasına bağlıdır, çünkü pratikte bileşim ve şeffaflık derecesi bakımından farklılık gösteren çok sayıda seçenek vardır. Ortalama olarak 1,5'tir ve bu değer etrafında şu veya bu yönde 0,2 oranında dalgalanır. Nadir durumlarda bu rakamdan sapmalar olabilir.

Yine, eğer doğru bir gösterge önemliyse, o zaman ek ölçümlerden kaçınılamaz. Ancak aynı zamanda %100 güvenilir bir sonuç da vermezler çünkü nihai değer ölçüm gününde güneşin gökyüzündeki konumundan ve bulutluluktan etkilenecektir. Neyse ki, vakaların% 99,99'unda, cam gibi bir malzemenin kırılma indeksinin birden büyük ve ikiden küçük olduğunu ve diğer tüm onda ve yüzde birlerin önemli olmadığını bilmek yeterlidir.

Fizik problemlerinin çözümüne yardımcı olan forumlarda sıklıkla şu soru ortaya çıkıyor: Cam ve elmasın kırılma indisi nedir? Birçok kişi, bu iki maddenin görünüş olarak benzer olması nedeniyle özelliklerinin yaklaşık olarak aynı olması gerektiğini düşünmektedir. Ancak bu bir yanılgıdır.

Camın maksimum kırılması 1,7 civarında olurken, elmas için bu gösterge 2,42'ye ulaşıyor. Verilen mücevher Dünya üzerinde kırılma indisi 2'yi aşan az sayıdaki malzemeden biridir. Bunun nedeni kristal yapısından ve ışık ışınlarının yüksek seviyede dağılmasından kaynaklanmaktadır. Kesim, tablo değerindeki değişikliklerde minimum rol oynar.

Göreli gösterge

Bazı ortamlar için göreceli gösterge şu şekilde karakterize edilebilir:

- camın suya göre kırılma indeksi yaklaşık 1,18'dir;
- aynı malzemenin havaya göre kırılma indeksi 1,5'e eşittir;
- alkole göre kırılma indisi - 1.1.

Göstergenin ölçümleri ve göreceli değerin hesaplanması, iyi bilinen bir algoritmaya göre gerçekleştirilir. Göreli bir parametre bulmak için bir tablo değerini diğerine bölmeniz gerekir. Veya iki ortam için deneysel hesaplamalar yapın ve elde edilen verileri bölün. Bu tür işlemler genellikle laboratuvar fizik derslerinde gerçekleştirilir.

Kırılma indeksinin belirlenmesi

Uygulamada camın kırılma indisinin belirlenmesi oldukça zordur çünkü başlangıç verilerinin ölçülmesi için yüksek hassasiyetli aletler gereklidir. Hesaplamada kullanılanlardan dolayı herhangi bir hata artacaktır. karmaşık formüller, hataların olmamasını gerektirir.

Genel olarak bu katsayı, belirli bir engelden geçerken ışık ışınlarının yayılma hızının ne kadar yavaşladığını gösterir. Bu nedenle, yalnızca aşağıdakiler için tipiktir: şeffaf malzemeler. Gazların kırılma indisi referans değer yani birim olarak alınır. Bu, hesaplamalar yaparken bazı değerlerden başlamanın mümkün olması için yapıldı.

Eğer güneş ışını kırılma indisi tablo değerine eşit olan camın yüzeyine düşerse, birkaç şekilde değiştirilebilir:

1. Üstüne, kırılma indisi camınkinden daha yüksek olacak bir film yapıştırın. Bu prensip, yolcu konforunu artırmak ve sürücünün trafik koşullarını daha net görebilmesini sağlamak için araba camlarının renklendirilmesinde kullanılır. Film aynı zamanda ultraviyole radyasyonu da engelleyecektir.
2. Camı boyayla boyayın. Ucuz ürün üreticilerinin yaptığı budur güneş gözlüğü ancak bunun görmeye zararlı olabileceğini düşünmeye değer. İÇİNDE iyi modeller Cam özel bir teknoloji kullanılarak anında renklendirilerek üretilir.
3. Bardağı bir miktar sıvıya batırın. Bu yalnızca deneyler için kullanışlıdır.

Bir ışık ışını camdan geçerse kırılma indisi sonraki malzeme tablo değerleri karşılaştırılarak elde edilebilecek göreceli bir katsayı kullanılarak hesaplanır. Bu hesaplamalar pratik veya deneysel yük taşıyan optik sistemlerin tasarımında oldukça önemlidir. Buradaki hatalar kabul edilemez, çünkü bunlar tüm cihazın yanlış çalışmasına yol açacak ve daha sonra onun yardımıyla elde edilen veriler işe yaramaz hale gelecektir.

Kırılma indisi ile ışığın camdaki hızını belirlemek için, boşluktaki hızın mutlak değerini kırılma indisine bölmeniz gerekir. Vakum referans ortamı olarak kullanılır çünkü ışık ışınlarının belirli bir yol boyunca düzgün hareketine müdahale edebilecek herhangi bir maddenin bulunmaması nedeniyle kırılma yoktur.

Hesaplanan herhangi bir göstergede, kırılma indisi her zaman birden büyük olduğundan hız referans ortamdan daha az olacaktır.

KIRILMA ENDEKSİ(kırılma indisi) - optik. ilgili çevrenin karakteristik özelliği ışığın kırılması iki şeffaf optik olarak homojen ve izotropik ortam arasındaki arayüzde, bir ortamdan diğerine geçiş sırasında ve ortamdaki ışığın yayılmasının faz hızlarındaki farklılıktan dolayı.

P. p'nin değeri bu hızların oranına eşittir. akraba Bu ortamların P. s. Işık ikinci veya birinci ortama düşerse (ışık hızı nerededir)

Mutlak güç faktörünün büyüklüğü, maddenin doğasına ve yapısına, toplanma durumuna, sıcaklığa, basınca vb. bağlıdır. Yüksek yoğunluklarda, güç faktörü ışığın yoğunluğuna bağlıdır (bkz. Doğrusal olmayan optik). Bir dizi maddede P. dış etkilerin etkisi altında değişir. elektrik alanlar ( Kerr etkisi- sıvılarda ve gazlarda; elektro-optik Pockels etkisi- kristallerde).

Belirli bir ortam için absorpsiyon bandı, ışığın dalga boyu l'ye bağlıdır ve absorpsiyon bantları bölgesinde bu bağımlılık anormaldir (bkz. Işık dağılımı).Röntgende. bölgede, hemen hemen tüm ortamlar için güç faktörü 1'e yakındır, sıvılar ve katılar için görünür bölgede yaklaşık 1,5'tir; IR bölgesinde bir dizi şeffaf ortam 4.0 için (Ge için).

İki PP ile karakterize edilirler: sıradan (izotropik ortama benzer) ve olağanüstü, büyüklüğü ışının geliş açısına ve dolayısıyla ışığın ortamdaki yayılma yönüne bağlıdır (bkz. Kristal optik Emme içeren ortamlar için (özellikle metaller için), emme katsayısı karmaşık bir değerdir ve ha'nın olağan emme katsayısı ve emme indeksi olduğu formda temsil edilebilir (bkz. Işık emilimi, Metal optik).

P. s. makroskobiktir. çevrenin özellikleri ve onunla ilişkili dielektrik sabiti n mag. geçirgenlik Klasik elektron teorisi (bkz. Işık dağılımı) P. p'nin değerini mikroskobik olarak ilişkilendirmemizi sağlar. ortamın özellikleri - elektronik polarize edilebilirlik atomların doğasına ve ışık ve ortamın frekansına bağlı olarak atom (veya molekül): burada N- birim hacim başına atom sayısı.

Bir atoma (molekül) etki eden elektrik. Işık dalgasının alanı optik dalganın yer değiştirmesine neden olur. denge konumundan elektron; atom indükleyicileri elde eder. dipol momenti, gelen ışığın frekansına göre zamanla değişir ve ikincil tutarlı dalgaların kaynağıdır. ortama gelen bir dalgaya müdahale ederek ortamda faz hızıyla yayılan bir ışık dalgası oluştururlar ve dolayısıyla

Geleneksel (lazer olmayan) ışık kaynaklarının yoğunluğu nispeten düşüktür, elektrik yoğunluğu. Bir atoma etki eden ışık dalgasının alanı, atom içi elektrik gücünden çok daha azdır. alanlar ve bir atomdaki bir elektron harmonik olarak kabul edilebilir. osilatör. Bu yaklaşımda değer ve P. p. Işık yoğunluğundan bağımsız olarak sabit miktarlardır (belirli bir frekansta). Yaratılan yoğun ışık akışlarında, elektriksel değer Bir ışık dalgasının alanı atom içi elektrik gücüyle orantılı olabilir.

alanlar ve uyum osilatör modelinin kabul edilemez olduğu ortaya çıkıyor. Elektron-atom sistemindeki kuvvetlerin uyumsuzluğunun hesaba katılması, atomun polarize edilebilirliğinin ve dolayısıyla parçacığın polarize edilebilirliğinin ışığın yoğunluğuna bağımlı olmasına yol açar. ve arasındaki ilişkinin doğrusal olmadığı ortaya çıkıyor; P. s. şeklinde temsil edilebilir. Nerede - P. s. düşük ışık yoğunluklarında;(genellikle

kabul edilen atama ) - P. p.'ye veya katsayıya doğrusal olmayan ekleme. doğrusal olmama.Örneğin P. s. çevrenin doğasına bağlıdır. silikat camlar için

Etkinin bir sonucu olarak P. p. de yüksek yoğunluktan etkilenir.

elektrik kısıtlaması

ortamın yoğunluğunun değişmesi, anizotropik moleküller için yüksek frekans (sıvı içinde) ve ayrıca emilimin neden olduğu sıcaklık artışının bir sonucu olarak

24 No'lu DERS İÇİN

1. "ARAÇLI ANALİZ YÖNTEMLERİ"

2. REFRAKTOMETRİ.

ortamın yoğunluğunun değişmesi, anizotropik moleküller için yüksek frekans (sıvı içinde) ve ayrıca emilimin neden olduğu sıcaklık artışının bir sonucu olarak

Edebiyat: V.D. Ponomarev “Analitik Kimya” 1983 246-251 A.A. Ishchenko “Analitik Kimya” 2004 s. 181-184

Refraktometri, maliyet açısından en basit fiziksel analiz yöntemlerinden biridir. minimum miktar

Analitin boşaltılması çok kısa sürede gerçekleştirilir. Refraktometri - kırılma veya kırılma olgusuna dayalı bir yöntem; Bir ortamdan diğerine geçerken ışığın yayılma yönünün değiştirilmesi.

Kırılma ve ışığın emilmesi, ortamla etkileşiminin bir sonucudur. Refraktometri kelimesi şu anlama gelir: ölçüm kırılma indisinin değeri ile tahmin edilen ışığın kırılması.

Kırılma indeksi değeri

N bağlı olmak 1) maddelerin ve sistemlerin bileşimi hakkında,

2) gerçekte hangi konsantrasyonda ve ışık ışınının yolu üzerinde hangi moleküllerle karşılaştığını, çünkü Işığın etkisi altında farklı maddelerin molekülleri farklı şekilde polarize olur. Refraktometrik yöntemin temeli bu bağımlılığa dayanmaktadır.

Bu yöntemin bir takım avantajları vardır ve bunun sonucunda şunları buldu: geniş uygulama hem kimyasal araştırmalarda hem de proses kontrolünde.

1)Kırılma indekslerinin ölçümü çok

Refraktometri yöntemi özgünlüğü ve saflığı kontrol etmek, tek tek maddeleri tanımlamak ve çözeltiler incelenirken organik ve inorganik bileşiklerin yapısını belirlemek için kullanılır. Refraktometri, iki bileşenli çözeltilerin ve üçlü sistemlerin bileşimini belirlemek için kullanılır.

Yöntemin fiziksel temeli

KIRILMA ENDEKSİ.

İkisinde ışığın yayılma hızı arasındaki fark ne kadar büyük olursa, bir ışık ışınının bir ortamdan diğerine geçerken orijinal yönünden sapması da o kadar büyük olur.

bu ortamlar.

Herhangi iki şeffaf ortam I ve II'nin sınırında bir ışık ışınının kırılmasını ele alalım (Bkz. Şekil). Ortam II'nin daha büyük bir kırılma gücüne sahip olduğu konusunda hemfikir olalım ve bu nedenle, n 1 Ve n 2- ilgili ortamın kırılmasını gösterir. Ortam I bir vakum veya hava değilse, ışık ışınının geliş açısının günah kırılma açısına oranı, bağıl kırılma indeksi nrel'in değerini verecektir. Değer n bağıl. aynı zamanda söz konusu ortamın kırılma indislerinin oranı olarak da tanımlanabilir.

n göreceli. = ----- = ---

Kırılma indisinin değeri şunlara bağlıdır:

1) maddelerin doğası

İçindeki maddenin doğası bu durumdaışığın etkisi altında moleküllerinin deforme olabilirlik derecesini - polarize edilebilirlik derecesini - belirler. Polarizasyon ne kadar yoğun olursa ışığın kırılması da o kadar güçlü olur.

2)gelen ışığın dalga boyu

Kırılma indisi ölçümü, 589,3 nm ışık dalga boyunda (sodyum spektrumunun D çizgisi) gerçekleştirilir.

Kırılma indisinin ışığın dalga boyuna bağımlılığına dağılım denir. Dalga boyu ne kadar kısa olursa kırılma o kadar büyük olur. Bu nedenle farklı dalga boylarındaki ışınlar farklı şekilde kırılır.

3)sıcaklık , ölçümün gerçekleştirildiği yer. Gerekli koşul kırılma indisinin belirlenmesi uyumluluktur sıcaklık rejimi. Genellikle belirleme 20±0,3 0 C'de yapılır.

Sıcaklık arttıkça kırılma indisi azalır; sıcaklık azaldıkça artar..

Sıcaklık etkilerinin düzeltilmesi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

n t =n 20 + (20-t) 0,0002, burada

hayır – Güle güle kırılma ayarlayıcısı verilen sıcaklık,

n 20 - 20 0 C'de kırılma indisi

Sıcaklığın gazların ve sıvıların kırılma indekslerinin değerleri üzerindeki etkisi, hacimsel genleşme katsayılarının değerleriyle ilişkilidir. Isıtıldığında tüm gazların ve sıvıların hacmi artar, yoğunluk azalır ve dolayısıyla gösterge azalır

20 0 C'de ölçülen kırılma indisi ve 589,3 nm ışık dalga boyu, indeks ile belirtilir. n D 20

Homojen iki bileşenli bir sistemin kırılma indeksinin durumuna bağımlılığı, bileşenlerin içeriği bilinen bir dizi standart sistem (örneğin çözümler) için kırılma indeksinin belirlenmesiyle deneysel olarak belirlenir.

4) maddenin çözelti içindeki konsantrasyonu.

Birçok sulu madde çözeltisi için, farklı konsantrasyonlarda ve sıcaklıklarda kırılma indisleri güvenilir bir şekilde ölçülür ve bu durumlarda referans kitapları kullanılabilir. refraktometrik tablolar. Uygulama, çözünmüş madde içeriğinin %10-20'yi aşmadığını ve ayrıca grafiksel yöntem birçok durumda kullanabilirsiniz doğrusal denklem tip:

n=n veya +FC,

N-çözeltinin kırılma indisi,

HAYIR- saf bir çözücünün kırılma indisi,

C- çözünen konsantrasyonu,%

F-değeri bulunan ampirik katsayı

Bilinen konsantrasyondaki çözeltilerin kırılma indeksini belirleyerek.

REFRAKTOMETRELER.

Refraktometreler kırılma indeksini ölçmek için kullanılan aletlerdir. Bu cihazların 2 tipi vardır: Abbe tipi ve Pulfrich tipi refraktometre. Her iki durumda da ölçümler maksimum kırılma açısının belirlenmesine dayanmaktadır. Pratikte refraktometreler kullanılır çeşitli sistemler: laboratuvar-RL, evrensel RLU, vb.

Damıtılmış suyun kırılma indisi n 0 = 1,33299'dur ancak pratikte bu gösterge n 0 olarak referans olarak alınır. =1,333.

Refraktometrelerin çalışma prensibi, sınırlayıcı açı yöntemi (ışığın toplam yansıma açısı) ile kırılma indisinin belirlenmesine dayanmaktadır.

El tipi refraktometre

Abbe refraktometre

Kırılma yasasını formüle ederken §81'de tanıttığımız kırılma indisinin daha ayrıntılı bir incelemesine geçelim.

Kırılma indisi hem ışının düştüğü ortamın hem de nüfuz ettiği ortamın optik özelliklerine bağlıdır. Boşluktan gelen ışık herhangi bir ortama düştüğünde elde edilen kırılma indisine o ortamın mutlak kırılma indisi denir.

Pirinç. 184. İki ortamın bağıl kırılma indisi:

Birinci ortamın mutlak kırılma indisi ve ikinci ortamın mutlak kırılma indisi - olsun. Birinci ve ikinci ortamın sınırındaki kırılma dikkate alındığında, birinci ortamdan ikinciye geçiş sırasındaki kırılma indisinin, yani göreceli kırılma indisinin, ortamın mutlak kırılma indislerinin oranına eşit olmasını sağlıyoruz. ikinci ve birinci medya:

(Şek. 184). Aksine, ikinci ortamdan birinciye geçerken göreceli bir kırılma indisine sahip oluruz.

İki ortamın bağıl kırılma indisi ile mutlak kırılma indisleri arasında kurulan bağlantı, tıpkı tersinirlik yasası için yapılabileceği gibi (§82), yeni deneyler olmadan teorik olarak türetilebilir,

Daha yüksek kırılma indisine sahip bir ortama optik olarak daha yoğun denir. Kırılma indisi genellikle ölçülür farklı ortamlar havaya göre. Havanın mutlak kırılma indisi. Bu nedenle, herhangi bir ortamın mutlak kırılma indisi, aşağıdaki formülle havaya göre kırılma indisi ile ilişkilidir.

Tablo 6. Kırılma indeksi çeşitli maddeler havaya göre

Kırılma indisi ışığın dalga boyuna, yani rengine bağlıdır. Çeşitli renkler farklı kırılma indislerine karşılık gelir. Dispersiyon adı verilen bu olay optikte önemli bir rol oynar. Bu olguyu sonraki bölümlerde tekrar tekrar ele alacağız. Tabloda verilen veriler. 6, sarı ışığa bakın.

Yansıma yasasının resmi olarak kırılma yasasıyla aynı biçimde yazılabildiğini belirtmek ilginçtir. Her zaman dik açıdan karşılık gelen ışına kadar olan açıları ölçme konusunda anlaştığımızı hatırlayalım. Bu nedenle, geliş açısı ile yansıma açısının zıt işaretlere sahip olduğunu düşünmeliyiz; yansıma yasası şu şekilde yazılabilir:

(83.4)'ü kırılma kanunu ile karşılaştırdığımızda, yansıma kanununun, kırılma kanununun özel bir durumu olarak değerlendirilebileceğini görüyoruz. Yansıma ve kırılma yasalarının bu biçimsel benzerliği, pratik sorunların çözümünde büyük fayda sağlar.

Önceki sunumda kırılma indisi, içinden geçen ışığın yoğunluğundan bağımsız olarak ortamın sabiti anlamına geliyordu. Kırılma indisinin bu şekilde yorumlanması oldukça doğaldır, ancak modern lazerler kullanılarak elde edilebilen yüksek radyasyon yoğunlukları durumunda bu doğrulanmaz. Güçlü ışık ışınımının geçtiği ortamın özellikleri bu durumda yoğunluğuna bağlıdır. Dedikleri gibi, ortam doğrusal olmayan hale geliyor. Ortamın doğrusal olmaması, özellikle yüksek yoğunluklu bir ışık dalgasının kırılma indisini değiştirmesiyle kendini gösterir. Kırılma indisinin radyasyon yoğunluğuna bağımlılığı şu şekildedir:

Burada olağan kırılma indisi, doğrusal olmayan kırılma indisidir ve orantı faktörüdür. Bu formüldeki ek terim pozitif ya da negatif olabilir.

Kırılma indeksindeki göreceli değişiklikler nispeten küçüktür. Şu tarihte: doğrusal olmayan kırılma indeksi. Bununla birlikte, kırılma indeksindeki bu kadar küçük değişiklikler bile dikkat çekicidir: kendilerini, ışığın kendi kendine odaklanması gibi tuhaf bir fenomenle gösterirler.

Pozitif doğrusal olmayan kırılma indisine sahip bir ortam düşünelim. Bu durumda, ışık yoğunluğunun arttığı alanlar aynı zamanda kırılma indisinin de arttığı alanlardır. Genellikle gerçek lazer radyasyonu Işın demetinin enine kesiti üzerindeki yoğunluk dağılımı düzgün değildir: yoğunluk eksen boyunca maksimumdur ve Şekil 2'de gösterildiği gibi ışının kenarlarına doğru düzgün bir şekilde azalır. 185 katı eğri. Benzer bir dağılım aynı zamanda ekseni boyunca yayılan doğrusal olmayan bir ortama sahip bir hücrenin kesiti boyunca kırılma indisindeki değişimi de tanımlar. lazer ışını. Küvetin ekseni boyunca en büyük olan kırılma indisi, duvarlarına doğru düzgün bir şekilde azalır (Şekil 185'teki kesikli eğriler).

Lazeri eksene paralel olarak bırakan ve değişken kırılma indisine sahip bir ortama giren ışın demeti, daha büyük olduğu yönde saptırılır. Bu nedenle, küvetin yakınında artan yoğunluk, kesitlerde ve Şekil 2'de şematik olarak gösterilen bu alanda ışık ışınlarının yoğunlaşmasına neden olur. 185 ve bu daha da fazla bir artışa yol açıyor. Sonuçta doğrusal olmayan bir ortamdan geçen ışık ışınının etkin kesiti önemli ölçüde azalır. Işık, yüksek kırılma indisine sahip dar bir kanaldan geçer. Böylece lazer ışın demeti daralır ve yoğun radyasyonun etkisi altındaki doğrusal olmayan ortam toplayıcı mercek görevi görür. Bu olguya kendine odaklanma denir. Örneğin sıvı nitrobenzende gözlemlenebilir.

Pirinç. 185. Küvet girişinde (a), giriş ucunun yakınında (), ortada (), küvetin çıkış ucunun yakınında () bir lazer ışın ışınının kesiti üzerinde radyasyon yoğunluğunun ve kırılma indeksinin dağılımı ( )

Şeffaf katıların kırılma indisinin belirlenmesi

Ve sıvılar

Cihazlar ve aksesuarlar: ışık filtreli mikroskop, üzerinde AB işareti bulunan çapraz düzlem paralel plaka; refraktometre markası "RL"; sıvı seti.

Çalışmanın amacı: Cam ve sıvıların kırılma indislerini belirler.

Mikroskop kullanarak camın kırılma indisinin belirlenmesi

Şeffafın kırılma indisini belirlemek için sağlam Bu malzemeden yapılmış işaretli düzlemsel paralel bir plaka kullanılır.

İşaret, biri (A) tabana, ikincisi (B) plakanın üst yüzeyine uygulanan karşılıklı iki dik çizikten oluşur. Plaka tek renkli ışıkla aydınlatılır ve mikroskopla incelenir. Açık
pirinç. Şekil 4.7, incelenen plakanın dikey düzlemdeki bir kesitini göstermektedir.

AD ve AE ışınları, cam-hava arayüzünde kırıldıktan sonra DD1 ve EE1 yönünde hareket ederek mikroskop merceğine girer.

Plakaya yukarıdan bakan bir gözlemci, DD1 ve EE1 ışınlarının devamının kesişme noktasında A noktasını görür, yani. C noktasında.

Böylece A noktası gözlemciye C noktasındaymış gibi görünür. Plaka malzemesinin kırılma indisi n, kalınlığı d ve plakanın görünür kalınlığı d1 arasındaki ilişkiyi bulalım.

4.7 VD = VСtgi, BD = АВtgr olduğu açıktır, dolayısıyla

tgi/tgr = AB/BC,

burada AB = d – levha kalınlığı; BC = d1 plakanın görünür kalınlığı.

Eğer i ve r açıları küçükse, o zaman

Sini/Sinr = tgi/tgr, (4.5)

onlar. Sini/Sinr = d/d1.

Işığın kırılma yasasını dikkate alarak şunu elde ederiz:

d/d1 ölçümü mikroskop kullanılarak yapılır.

Mikroskopun optik tasarımı iki sistemden oluşur: bir mercek ve bir tüpe monte edilmiş bir göz merceği içeren bir gözlem sistemi ve bir ayna ve çıkarılabilir bir filtreden oluşan bir aydınlatma sistemi. Görüntü, tüpün her iki yanında bulunan tutamaçların döndürülmesiyle odaklanır.

Sağ kolun eksenine kadran ölçeğine sahip bir disk monte edilmiştir.

Kadran boyunca sabit işaretçiye göre okunan b değeri, mercekten mikroskop tablasına olan h mesafesini belirler:

K katsayısı, sap 1° döndürüldüğünde mikroskop tüpünün hangi yüksekliğe hareket ettiğini gösterir.

Bu kurulumdaki merceğin çapı, h mesafesine kıyasla küçüktür, bu nedenle merceğe giren aşırı ışın, mikroskobun optik ekseni ile küçük bir i açısı oluşturur.

Plakadaki ışığın kırılma açısı r, i açısından küçüktür; aynı zamanda küçüktür ve bu durum (4.5) koşuluna karşılık gelir.

İş emri

1. Plakayı, A ve B çizgilerinin kesişme noktası olacak şekilde mikroskop tablasına yerleştirin (bkz.

Kırılma indeksi

4.7) görünürdeydi.

2. Boruyu üst konuma kaldırmak için kaldırma mekanizmasının kolunu döndürün.

3. Göz merceğinden bakarak, görüş alanında plakanın üst yüzeyine uygulanan B çiziğinin net bir görüntüsü görünene kadar mikroskop tüpünü düzgün bir şekilde indirmek için kolu döndürün. Mikroskop merceğinden plakanın üst kenarına kadar olan h1 mesafesiyle orantılı olan uzvun b1 okumasını kaydedin: h1 = kb1 (Şek.

4. Gözlemciye C noktasında yer aldığı anlaşılan A çiziğinin net bir görüntüsünü elde edinceye kadar tüpü yumuşak bir şekilde indirmeye devam edin. Kadranın yeni b2 değerini kaydedin. h1 merceğinden plakanın üst yüzeyine olan mesafe b2 ile orantılıdır:
h2 = kb2 (Şekil 4.8, b).

Gözlemci bunları eşit netlikte gördüğü için B ve C noktalarından merceğe olan mesafeler eşittir.

h1-h2 tüpünün yer değiştirmesi plakanın görünür kalınlığına eşittir (Şekil 1).

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

5. Konturların kesiştiği noktada d plakasının kalınlığını ölçün. Bunu yapmak için, incelenen plakanın (1) altına yardımcı bir cam plaka (2) yerleştirin (Şekil 4.9) ve mikroskop tüpünü, mercek (hafifçe) incelenen plakaya dokunana kadar indirin. a1 kadranının göstergesine dikkat edin. Çalışma altındaki plakayı çıkarın ve mikroskop tüpünü lens plaka 2'ye dokunana kadar indirin.

a2 okuma notu.

Mikroskop merceği daha sonra incelenen plakanın kalınlığına eşit bir yüksekliğe alçalır, yani.

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

6. Aşağıdaki formülü kullanarak plaka malzemesinin kırılma indisini hesaplayın

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

7. Yukarıdaki ölçümlerin tümünü 3 - 5 kez tekrarlayın, n'nin ortalama değerini, mutlak ve bağıl hata rn ve rn/n.

Refraktometre kullanılarak sıvıların kırılma indeksinin belirlenmesi

Kırılma indekslerini belirlemek için kullanılan aletlere refraktometre denir.

Genel görünüm ve optik tasarım RL refraktometre Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.10 ve 4.11.

Bir RL refraktometre kullanarak sıvıların kırılma indeksinin ölçülmesi, farklı kırılma indislerine sahip iki ortam arasındaki arayüzden geçen ışığın kırılması olgusuna dayanır.

Işık demeti (Şek.

Şekil 4.11) kaynak 1'den (akkor lamba veya gün ışığı dağınık ışık) ayna 2 yardımıyla cihaz gövdesindeki bir pencereden kırılma indisi 1.540 olan camdan yapılmış prizmalar 3 ve 4'ten oluşan çift prizmaya yönlendirilir. .

Üst aydınlatma prizmasının 3 AA yüzeyi (Şek.

4.12, a) mattır ve uygulanan sıvının dağınık ışığını aydınlatmaya yarar ince tabaka prizmalar 3 ve 4 arasındaki boşlukta. Mat yüzey 3 tarafından saçılan ışık, incelenen sıvının düzlemsel paralel bir katmanından geçer ve farklı koşullar altında alt prizmanın 4 patlayıcısının diyagonal yüzüne düşer.
i açıları sıfırdan 90°'ye kadar değişir.

Patlayıcının yüzeyinde ışığın toplam iç yansıması olgusunu önlemek için, incelenen sıvının kırılma indeksi, prizma 4 camının kırılma indeksinden daha az olmalıdır;

1.540'tan az.

Gelme açısı 90° olan ışık ışınına otlama denir.

Sıvı-cam arayüzünde kırılan kayan bir ışın, prizma 4'te maksimum kırılma açısında hareket edecektir. R halkla ilişkiler< 90о.

Kayan bir ışının D noktasında kırılması (bkz. Şekil 4.12, a) yasaya uyar

nst/nl = sinipr/sinrpr (4.11)

veya nf = nst sinrpr, (4.12)

sinip = 1 olduğundan.

Prizma 4'ün BC yüzeyinde ışık ışınlarının yeniden kırılması meydana gelir ve ardından

Sini¢pr/sinr¢pr = 1/ nst, (4.13)

r¢pr+i¢pr = i¢pr =a , (4.14)

burada a prizma 4'ün kırılan ışınıdır.

Denklem sistemini (4.12), (4.13), (4.14) birlikte çözerek, incelenen sıvının kırılma indeksi nj'yi prizmadan çıkan ışının sınırlayıcı kırılma açısı r'pr ile ilişkilendiren bir formül elde edebiliriz. 4:

Prizma 4'ten çıkan ışınların yoluna bir teleskop yerleştirilirse, görüş alanının alt kısmı aydınlanacak, üst kısmı karanlık olacaktır. Açık ve karanlık alanlar arasındaki arayüz, r¢pr sınırlayıcı kırılma açısına sahip ışınlar tarafından oluşturulur. Bu sistemde kırılma açısı r¢pr'den küçük olan ışın yoktur (Şekil 1).

Bu nedenle r¢pr'nin değeri ve chiaroscuro sınırının konumu, yalnızca incelenen sıvının kırılma indisine nf bağlıdır, çünkü nst ve a bu cihazda sabit değerlerdir.

Nst, a ve r¢pr'yi bilerek, (4.15) formülünü kullanarak nl'yi hesaplayabilirsiniz. Pratikte refraktometre ölçeğini kalibre etmek için formül (4.15) kullanılır.

9'u ölçeklendirmek için (bkz.

pirinç. 4.11) solda ld = 5893 Å için kırılma indisi değerleri bulunmaktadır. Göz merceğinin (10 - 11) önünde (—-) işaretli bir plaka (8) bulunmaktadır.

Merceği plaka (8) ile birlikte ölçek boyunca hareket ettirerek, işaretin karanlık ve aydınlık görüş alanları arasındaki arayüzle hizalanması mümkündür.

Dereceli ölçeğin (9) işarete denk gelen bölümü, incelenen sıvının kırılma indisinin (nl) değerini verir. Mercek 6 ve mercek 10 - 11 bir teleskop oluşturur.

Dönen prizma 7, ışının yönünü değiştirerek onu göz merceğine yönlendirir.

Camın ve incelenen sıvının dağılmasından dolayı, karanlık ve açık alanlar arasında net bir sınır yerine, beyaz ışıkta gözlemlendiğinde gökkuşağı şeridi elde edilir. Bu etkiyi ortadan kaldırmak için teleskop merceğinin önüne takılan dağılım dengeleyici 5 kullanılır. Kompansatörün ana kısmı, üç prizmadan birbirine yapıştırılmış ve teleskopun eksenine göre dönebilen bir prizmadır.

Prizmanın ve malzemelerinin kırılma açıları, lд =5893 Å dalga boyuna sahip sarı ışığın kırılmadan içinden geçeceği şekilde seçilir. Renkli ışınların yolu üzerine, dağılımı büyüklük olarak eşit ancak işaret olarak ölçüm prizması ve sıvının dağılımına zıt olacak şekilde bir dengeleme prizması yerleştirilirse, o zaman toplam dağılım sıfır olacaktır. Bu durumda, ışık ışınlarının demeti, yönü sınırlayıcı sarı ışının yönüyle çakışan beyaz bir ışın halinde toplanacaktır.

Böylece telafi edici prizma döndürüldüğünde renk gölgesi ortadan kalkar. Prizma (5) ile birlikte, dağılım kadranı (12) sabit ibreye göre döner (bkz. Şekil 4.10). Uzuvun dönme açısı Z, incelenen sıvının ortalama dağılım değerinin değerlendirilmesine izin verir.

Kadran ölçeği kademeli olmalıdır. Kuruluma bir program dahildir.

İş emri

1. Prizma 3'ü kaldırın, prizma 4'ün yüzeyine 2-3 damla test sıvısı koyun ve prizma 3'ü indirin (bkz. Şekil 4.10).

3. Oküler hedeflemeyi kullanarak ölçeğin ve görüş alanları arasındaki arayüzün keskin bir görüntüsünü elde edin.

4. Kompansatörün 5 döner kolu 12, imha edin renkli boyama görsel alanlar arasındaki sınırlar.

Merceği ölçek boyunca hareket ettirerek, (—-) işaretini karanlık ve açık alanların sınırıyla hizalayın ve sıvı göstergesinin değerini yazın.

6. Önerilen sıvı setini inceleyin ve ölçüm hatasını değerlendirin.

7. Her ölçümden sonra prizmaların yüzeyini silin. filtre kağıdı, damıtılmış suya batırılmış.

Güvenlik soruları

Seçenek 1

Bir ortamın mutlak ve bağıl kırılma indislerini tanımlar.

2. İki ortam (n2> n1 ve n2) arasındaki arayüzde ışınların yolunu çizin< n1).

3. Kırılma indeksi n'yi plakanın kalınlığı d ve görünür kalınlığı d¢ ile ilişkilendiren bir ilişki elde edin.

4. Görev. Belirli bir madde için toplam iç yansımanın sınır açısı 30°'dir.

Bu maddenin kırılma indisini bulun.

Cevap: n =2.

Seçenek 2

1. Toplam iç yansıma olgusu nedir?

2. RL-2 refraktometrenin tasarımını ve çalışma prensibini açıklayınız.

3. Refraktometrede kompansatörün rolünü açıklayınız.

4. Görev. Yuvarlak bir salın ortasından bir ampul 10 m derinliğe indiriliyor. Salın minimum yarıçapını bulun, ampulden gelen tek bir ışın bile yüzeye ulaşmamalıdır.

Cevap: R = 11,3 m.

KIRILMA ENDEKSİ, veya KIRILMA ENDEKSİ, şeffaf bir ortamın kırılma gücünü karakterize eden soyut bir sayıdır. Kırılma indisi belirlenir Latince harfπ ve boşluktan belirli bir şeffaf ortama giren ışının gelme açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranı olarak tanımlanır:

n = sin α/sin β = sabit veya ışığın boşluktaki hızının belirli bir şeffaf ortamdaki hızına oranı olarak: n = c/νλ boşluktan belirli bir şeffaf ortama doğru.

Kırılma indisi bir ortamın optik yoğunluğunun bir ölçüsü olarak kabul edilir

Bu şekilde belirlenen kırılma indisine, göreceli olarak adlandırılanın aksine, mutlak kırılma indisi denir.

e., ışın bir ortamdan geçerken geliş açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranıyla belirlenen kırılma indisi değiştiğinde ışığın yayılma hızının kaç kez yavaşladığını gösterir. bir yoğunluktan başka yoğunluktaki bir ortama. Göreceli kırılma indisi, mutlak kırılma indislerinin oranına eşittir: n = n2/n1; burada n1 ve n2, birinci ve ikinci ortamın mutlak kırılma indisleridir.

Tüm cisimlerin (katı, sıvı ve gaz) mutlak kırılma indisi birden büyüktür ve 1 ile 2 arasında değişir, yalnızca nadir durumlarda 2'yi aşar.

Kırılma indisi hem ortamın özelliklerine hem de ışığın dalga boyuna bağlıdır ve dalga boyu azaldıkça artar.

Bu nedenle p harfine göstergenin hangi dalga boyuna ait olduğunu gösteren bir indeks atanır.

KIRILMA ENDEKSİ

Örneğin, TF-1 camı için spektrumun kırmızı kısmındaki kırılma indisi nC = 1,64210 ve mor kısmında nG' = 1,67298'dir.

Bazı şeffaf cisimlerin kırılma indisleri

Hava - 1.000292

Su - 1.334

Eter - 1.358

Etil alkol - 1.363

Gliserin - 1.473

Organik cam (pleksiglas) - 1, 49

Benzen - 1.503

(Taç cam - 1.5163

Köknar (Kanada), balsam 1,54

Cam ağır taç - 1, 61 26

Çakmaktaşı cam - 1.6164

Karbon disülfit - 1.629

Cam ağır çakmaktaşı - 1, 64 75

Monobromonaftalin - 1.66

Cam en ağır çakmaktaşıdır - 1.92

Elmas - 2.42

Spektrumun farklı bölümleri için kırılma indisindeki fark, kromatizmin nedenidir;

Beyaz ışığın kırılma elemanlarından (mercekler, prizmalar vb.) geçerken ayrışması.

41 numaralı laboratuvar çalışması

Refraktometre kullanılarak sıvıların kırılma indeksinin belirlenmesi

Çalışmanın amacı: Bir refraktometre kullanılarak toplam iç yansıma yöntemiyle sıvıların kırılma indeksinin belirlenmesi IRF-454B; Bir çözeltinin kırılma indisinin konsantrasyonuna bağımlılığının incelenmesi.

Kurulum açıklaması

Monokromatik olmayan ışık kırıldığında bileşen renklerine bir spektrum halinde ayrışır.

Bu fenomen, bir maddenin kırılma indisinin ışığın frekansına (dalga boyu) bağımlılığından kaynaklanır ve ışık dağılımı olarak adlandırılır.

Bir ortamın kırılma gücünü, dalga boyundaki kırılma indisi ile karakterize etmek gelenekseldir. λ = 589,3 nm (sodyum buharı spektrumundaki iki yakın sarı çizginin ortalama dalga boyu).

60. Atomik absorpsiyon analizinde bir çözeltideki maddelerin konsantrasyonunu belirlemek için hangi yöntemler kullanılır?

Bu kırılma indisi belirlenmiş ölçümD.

Dağılımın ölçüsü, fark olarak tanımlanan ortalama dağılımdır ( ölçümF-NC), Nerede ölçümF- bir dalga boyunda bir maddenin kırılma indisi λ = 486,1 nm (hidrojen spektrumunda mavi çizgi), ölçümC– maddenin kırılma indisi λ - 656,3 nm (hidrojen spektrumunda kırmızı çizgi).

Bir maddenin kırılması, bağıl dağılımın değeri ile karakterize edilir:
Referans kitapları genellikle göreceli dağılımın tersini verir;

e.
,Nerede — dağılım katsayısı veya Abbe numarası.

Sıvıların kırılma indeksini belirlemeye yönelik kurulum bir refraktometreden oluşur IRF-454B göstergenin ölçüm sınırları ile; refraksiyon ölçümD 1,2 ila 1,7 aralığında; test sıvısı, prizmaların yüzeylerini silmek için peçeteler.

Refraktometre IRF-454B sıvıların kırılma indisini doğrudan ölçmek ve ayrıca laboratuvar koşullarında sıvıların ortalama dağılımını belirlemek için tasarlanmış bir cihazdır.

Cihazın çalışma prensibi IRF-454B Işığın toplam iç yansıması olgusuna dayanmaktadır.

Cihazın şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 1.

Test edilecek sıvı prizma 1 ve 2'nin iki yüzü arasına yerleştirilir. Kenarları iyi cilalanmış prizma 2 ABölçüyor ve mat kenarlı prizma 1 A1 İÇİNDE1 - aydınlatma. Bir ışık kaynağından gelen ışınlar kenara düşer A1 İLE1 kırılmak, düşmek mat yüzey A1 İÇİNDE1 ve bu yüzey tarafından dağılmışlardır.

Daha sonra incelenen sıvı tabakasından geçerek yüzeye ulaşırlar. AB prizmalar 2.

Kırılma yasasına göre
, Nerede
Ve sırasıyla sıvı ve prizmadaki ışınların kırılma açılarıdır.

Geliş açısı arttıkça
kırılma açısı da artar ve maksimum değerine ulaşır
, Ne zaman
, T.

e. sıvı içindeki bir ışın bir yüzey üzerinde kaydığında AB. Buradan,
. Böylece prizma 2'den çıkan ışınlar belirli bir açıyla sınırlandırılır.
.

Sıvıdan prizma 2'ye geniş açılarla gelen ışınlar arayüzeyde toplam iç yansımaya uğrar AB ve prizmadan geçmeyin.

Söz konusu cihaz sıvıları, kırılma indisini inceliyor kırılma indisinden daha küçüktür prizma 2, bu nedenle sıvı ve cam sınırında kırılan her yönden gelen ışınlar prizmaya girecektir.

Açıkçası, prizmanın geçmeyen ışınlara karşılık gelen kısmı kararacaktır. Prizmadan çıkan ışınların yolu üzerinde bulunan teleskop (4) sayesinde görüş alanının aydınlık ve karanlık kısımlara bölünmesi gözlemlenebilir.

Prizma sisteminin 1-2 döndürülmesiyle, aydınlık ve karanlık alanlar arasındaki arayüz, teleskop göz merceğinin dişlerinin çapraz çizgisiyle hizalanır. 1-2 numaralı prizmalardan oluşan sistem, kırılma indisi değerlerine göre kalibre edilmiş bir ölçeğe bağlıdır.

Ölçek, borunun görüş alanının alt kısmında bulunur ve görüş alanının bir bölümünü çapraz ipliklerle birleştirirken, sıvının kırılma indeksinin karşılık gelen değerini verir. .

Dağılım nedeniyle beyaz ışıkta görüş alanının arayüzü renkli olacaktır. Renklenmeyi ortadan kaldırmak ve test maddesinin ortalama dağılımını belirlemek için, iki yapıştırılmış doğrudan görüş prizması sisteminden (Amichi prizmaları) oluşan kompansatör 3 kullanılır.

Prizmalar aynı anda döndürülebilir farklı taraflar hassas bir döner mekanik cihaz kullanarak, böylece kompansatörün kendi dağılımını değiştirir ve optik sistem (4) aracılığıyla gözlemlenen görüş alanı sınırındaki renklenmeyi ortadan kaldırır. Dengeleyiciye, dispersiyon parametresinin ayarlandığı ölçekli bir tambur bağlanır. maddenin ortalama dağılımının hesaplanmasına olanak sağlayacak şekilde belirlenir.

İş emri

Cihazı, kaynaktan (akkor lamba) gelen ışık aydınlatma prizmasına girecek ve görüş alanını eşit şekilde aydınlatacak şekilde ayarlayın.

2. Ölçüm prizmasını açın.

Bir cam çubuk kullanarak yüzeyine birkaç damla su damlatın ve prizmayı dikkatlice kapatın. Prizmalar arasındaki boşluk ince bir su tabakasıyla eşit şekilde doldurulmalıdır (buna özellikle dikkat edin).

Cihazın terazili vidasını kullanarak görüş alanındaki renklenmeyi ortadan kaldırın ve ışık ile gölge arasında keskin bir sınır elde edin. Başka bir vida kullanarak bunu cihazın göz merceğinin referans çarpı işaretiyle hizalayın. Göz merceği ölçeğini kullanarak suyun kırılma indisini binde bir doğrulukla belirleyin.

Elde edilen sonuçları su için referans verilerle karşılaştırın. Ölçülen kırılma indisi ile tablodaki arasındaki fark ± 0,001'i geçmiyorsa ölçüm doğru yapılmıştır.

Görev 1

1. Çözümü hazırlayın sofra tuzu (NaCl) çözünürlük sınırına yakın bir konsantrasyona sahip (örneğin, C = 200 g/litre).

Ortaya çıkan çözeltinin kırılma indisini ölçün.

3. Çözeltiyi tamsayı sayıda seyrelterek göstergenin bağımlılığını elde edin; Çözeltinin konsantrasyonundaki kırılma ve tabloyu doldurun. 1.

Tablo 1

Egzersiz yapmak. Yalnızca seyreltme yoluyla maksimumun (başlangıç) 3/4'üne eşit bir çözelti konsantrasyonu nasıl elde edilir?

Bağımlılık grafiği oluşturma n=n(C). Deneysel verilerin daha fazla işlenmesi öğretmenin talimatına göre gerçekleştirilir.

Deneysel verilerin işlenmesi

a) Grafik yöntemi

Grafikten belirleyin eğim İÇİNDE Deneysel koşullar altında çözünen ve çözücüyü karakterize edecek olan.

2. Grafiği kullanarak çözeltinin konsantrasyonunu belirleyin NaCl laboratuvar asistanı tarafından verilir.

b) Analitik yöntem

En küçük kareler yöntemini kullanarak hesaplama A, İÇİNDE Ve SB.

Bulunan değerlere göre A Ve İÇİNDE ortalamayı belirlemek
çözelti konsantrasyonu NaCl laboratuvar asistanı tarafından verilen

Güvenlik soruları

Işığın dağılımı. Normal dağılım ile anormal dağılım arasındaki fark nedir?

2. Toplam iç yansıma olgusu nedir?

3. Bu düzen neden bir sıvının kırılma indisini prizmanın kırılma indisinden daha büyük ölçemiyor?

4. Neden prizma yüzü A1 İÇİNDE1 mat mı yapıyorlar?

Bozunma, İndeks

Psikolojik Ansiklopedi

Zihinsel bozulmanın derecesini değerlendirmenin bir yolu! Wechsler-Bellevue testiyle ölçülen işlevler. Endeks, testle ölçülen bazı yeteneklerin yaşla birlikte azaldığı, bazılarının ise azalmadığı gözlemine dayanıyor.

Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

- indeks, isim kaydı, başlıklar vb. Psikolojide - niceliksel değerlendirme, fenomenlerin karakterizasyonu için dijital bir gösterge.

Bir maddenin kırılma indisi neye bağlıdır?

Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

1. Çoğu genel anlam: işaretlemek, tanımlamak veya yönlendirmek için kullanılan herhangi bir şey; göstergeler, yazılar, işaretler veya semboller. 2. Genellikle katsayı olarak ifade edilen, değerler veya ölçümler arasındaki veya bunlar arasındaki bazı ilişkileri gösteren bir formül veya sayı...

Sosyallik, İndeks

Psikolojik Ansiklopedi

Bir kişinin sosyalliğini ifade eden bir özellik. Örneğin bir sosyogram, diğer ölçümlerin yanı sıra, farklı grup üyelerinin sosyalliğinin bir değerlendirmesini sağlar.

Seçim, Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

Belirli bir testin veya test öğesinin bireyleri birbirinden ayırma gücünü tahmin etmeye yönelik bir formül.

Güvenilirlik, İndeks

Psikolojik Ansiklopedi

Bir testten elde edilen gerçek değerler ile teorik olarak doğru değerler arasındaki korelasyonun tahminini sağlayan bir istatistik.

Bu endeks r'nin değeri olarak verilmektedir; burada r, hesaplanan güvenilirlik katsayısıdır.

Performans Tahmini, Endeks

Psikolojik Ansiklopedi

Değişkenler arasındaki korelasyonun bilindiği göz önüne alındığında, bir değişken hakkındaki bilginin başka bir değişken hakkında tahminlerde bulunmak için ne ölçüde kullanılabileceğinin ölçümü. Genellikle sembolik formda bu E olarak ifade edilir, indeks ise 1 -((...

Kelimeler, Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

Kelimelerin yazılı ve/veya konuşma dilindeki sistematik oluşum sıklığı için genel bir terim.

Genellikle bu tür indeksler belirli dilsel alanlarla sınırlıdır; örneğin birinci sınıf ders kitapları, ebeveyn-çocuk etkileşimleri. Ancak tahminler biliniyor...

Vücut Yapıları, Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

Eysenck'in, boyun göğüs çevresine oranına dayalı olarak önerdiği vücut ölçümü.

Puanları “normal” aralıkta olanlara mezomorf, standart sapma veya ortalamanın üzerinde olanlara leptomorf, standart sapma veya ortalamanın üzerinde olanlara ise leptomorf adı verildi.

Etkinin bir sonucu olarak P. p. de yüksek yoğunluktan etkilenir.

elektrik kısıtlaması

ortamın yoğunluğunun değişmesi, anizotropik moleküller için yüksek frekans (sıvı içinde) ve ayrıca emilimin neden olduğu sıcaklık artışının bir sonucu olarak

24 No'lu DERS İÇİN

1. "ARAÇLI ANALİZ YÖNTEMLERİ"

2. REFRAKTOMETRİ.

ortamın yoğunluğunun değişmesi, anizotropik moleküller için yüksek frekans (sıvı içinde) ve ayrıca emilimin neden olduğu sıcaklık artışının bir sonucu olarak

Refraktometri, minimum miktarda analit kullanılarak yapılan en basit fiziksel analiz yöntemlerinden biridir ve çok kısa sürede gerçekleştirilir.

Refraktometri, maliyet açısından en basit fiziksel analiz yöntemlerinden biridir.- kırılma veya kırılma olgusuna dayalı bir yöntem;

Bir ortamdan diğerine geçerken ışığın yayılma yönünün değiştirilmesi.

Kırılma ve ışığın emilmesi, ortamla etkileşiminin bir sonucudur.

Refraktometri kelimesi şu anlama gelir: Refraktometri - kırılma veya kırılma olgusuna dayalı bir yöntem; Bir ortamdan diğerine geçerken ışığın yayılma yönünün değiştirilmesi.

Kırılma ve ışığın emilmesi, ortamla etkileşiminin bir sonucudur. Refraktometri kelimesi şu anlama gelir: ölçüm kırılma indisinin değeri ile tahmin edilen ışığın kırılması.

Kırılma indeksi değeri

N bağlı olmak ve ışık ışınının yolu üzerinde hangi moleküllerle karşılaştığını, çünkü

Işığın etkisi altında farklı maddelerin molekülleri farklı şekilde polarize olur. Refraktometrik yöntemin temeli bu bağımlılığa dayanmaktadır.

Bu yöntemin bir takım avantajları vardır ve bunun sonucunda hem kimyasal araştırmalarda hem de teknolojik süreçlerin kontrolünde geniş uygulama alanı bulmuştur.

1) Kırılma indekslerinin ölçülmesi, doğru bir şekilde ve minimum zaman ve madde miktarıyla gerçekleştirilen çok basit bir işlemdir.

1)Kırılma indekslerinin ölçümü çok

Refraktometri, iki bileşenli çözeltilerin ve üçlü sistemlerin bileşimini belirlemek için kullanılır.

Yöntemin fiziksel temeli

KIRILMA ENDEKSİ.

İkisinde ışığın yayılma hızı arasındaki fark ne kadar büyük olursa, bir ışık ışınının bir ortamdan diğerine geçerken orijinal yönünden sapması da o kadar büyük olur.

bu ortamlar.

Herhangi iki şeffaf ortam I ve II'nin sınırında bir ışık ışınının kırılmasını düşünelim (Bkz.

Pirinç.). Ortam II'nin daha büyük bir kırılma gücüne sahip olduğu konusunda hemfikir olalım ve bu nedenle, n1 Ve n2- karşılık gelen ortamın kırılmasını gösterir. Ortam I bir vakum veya hava değilse, ışık ışınının geliş açısının günah kırılma açısına oranı, bağıl kırılma indeksi nrel'in değerini verecektir. Değer n bağıl.

Camın kırılma indisi nedir? Peki bunu ne zaman bilmeniz gerekiyor?

aynı zamanda söz konusu ortamın kırılma indislerinin oranı olarak da tanımlanabilir.

Notrel. = —— = —

Kırılma indisinin değeri şunlara bağlıdır:

1) maddelerin doğası

Bu durumda maddenin doğası, moleküllerinin ışığın etkisi altında deforme olabilirlik derecesi - polarize edilebilirlik derecesi ile belirlenir.

Polarizasyon ne kadar yoğun olursa ışığın kırılması da o kadar güçlü olur.

2)gelen ışığın dalga boyu

Kırılma indisi ölçümü, 589,3 nm ışık dalga boyunda (sodyum spektrumunun D çizgisi) gerçekleştirilir.

Kırılma indisinin ışığın dalga boyuna bağımlılığına dağılım denir.

Dalga boyu ne kadar kısa olursa kırılma o kadar büyük olur. Bu nedenle farklı dalga boylarındaki ışınlar farklı şekilde kırılır.

3)sıcaklık , ölçümün gerçekleştirildiği yer. Kırılma indeksini belirlemenin ön koşulu sıcaklık rejimine uygunluktur. Genellikle belirleme 20±0.30C'de yapılır.

Sıcaklık arttıkça kırılma indisi azalır; sıcaklık azaldıkça artar..

Sıcaklık etkilerinin düzeltilmesi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

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

nt – Güle güle Belirli bir sıcaklıkta kırılma indisi,

200C'de n20-kırılma indisi

Sıcaklığın gazların ve sıvıların kırılma indekslerinin değerleri üzerindeki etkisi, hacimsel genleşme katsayılarının değerleriyle ilişkilidir.

Isıtıldığında tüm gazların ve sıvıların hacmi artar, yoğunluk azalır ve dolayısıyla gösterge azalır

20°C'de ölçülen kırılma indisi ve 589,3 nm'lik ışık dalga boyu, indeks ile belirtilir. nD20

4) maddenin çözelti içindeki konsantrasyonu.

Uygulama, çözünmüş madde içeriğinin% 10-20'yi geçmediği durumlarda grafiksel yöntemle birlikte birçok durumda kullanmanın mümkün olduğunu göstermektedir. aşağıdaki gibi doğrusal denklem:

n=hayır+FC,

N-çözeltinin kırılma indisi,

HAYIR saf bir çözücünün kırılma indisidir,

C— çözünmüş maddenin konsantrasyonu, %

F-değeri bulunan ampirik katsayı

Bilinen konsantrasyondaki çözeltilerin kırılma indeksini belirleyerek.

REFRAKTOMETRELER.

Refraktometreler kırılma indeksini ölçmek için kullanılan aletlerdir.

Bu cihazların 2 tipi vardır: Abbe tipi ve Pulfrich tipi refraktometre. Her iki durumda da ölçümler maksimum kırılma açısının belirlenmesine dayanmaktadır. Uygulamada çeşitli sistemlerin refraktometreleri kullanılır: laboratuvar-RL, evrensel RL, vb.

Damıtılmış suyun kırılma indisi n0 = 1,33299'dur ancak pratikte bu gösterge n0 olarak referans olarak alınır. =1,333.

Refraktometrelerin çalışma prensibi, sınırlayıcı açı yöntemi (ışığın toplam yansıma açısı) ile kırılma indisinin belirlenmesine dayanmaktadır.