У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
Показатель преломления.
Определение показателя преломления: основными константами характеризующими плотность стекла является показатель преломления, дисперсия, угол полного внутреннего отражения, коэффициент поглощения и пропускания, оптическая плотность. (Доля света, которая проходит сквозь материал, характеризуется коэффициентом пропускания, а доля, которая поглощается — коэффициентом поглощения. Оптическая плотность D- мера непрозрачности слоя вещества для световых лучей. Равна десятичному логарифму отношения потока излучения F0, падающего на слой, к ослабленному в результате поглощения и рассеяния потоку F, прошедшему через этот слой: D = lg (F0/F),). Закон Бугера –Ламберта- Бэра: Если мощность пучка, вошедшего в слой вещества толщиной l, равна Io, то, согласно Б.—Л.—Б. з., мощность пучка при выходе из слоя I = I 0 e — ccl , где c — удельный показатель поглощения света, рассчитанный на единицу концентрации с вещества, определяющего поглощение; c зависит от природы и состояния вещества и от длины волны проходящего излучения
В экспертной практике используются измерения показателя преломления. Показатель преломления обозначается nd 20 . 20 – температура, при которой измеряется показатель, D –желтая линия натрия.
nd 20 характеризуется отношением скорости распространения света в вакууме (для практических целей в воздухе) к скорости распространения в исследуемом объекте. Определяется как синус угла падения α к синусу угла преломления β луча в материале. 
Значение nd 20 не зависит от внешних условий. При измерении не происходит уничтожение или видоизменение объекта, поэтому показатель преломления является устойчивым признаком, которого бывает достаточно при проведении исследования. Для определения показателя преломления используются рефрактометры, но применение для экспертиз ограничено необходимостью наличия у исследуемого объекта двух плоскопараллельных гладких поверхностей. Образец должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с размерами 20×20×10 мм с полированными и взаимно перпендикулярными гранями.
Лекции Асташовой Елены, СЭ-081.
Иммерсионный метод. (из Википедии)
Иммерсио́нный ме́тод рефрактометри́и (от лат. immersio — погружение) — метод определения показателя преломления изолированных твёрдых тел путём погружения их в жидкости с заранее известным показателем преломления.Содержание
Измерение сравнением
При таком методе измерения исследуемые мелкие зёрна (размер до 1—2 мкм) помещают в нанесённые на предметное стекло микроскопа капли различных жидкостей. При таких размерах большинство неметаллических соединений прозрачны. Наблюдая в микроскоп полученную картину, подбирают жидкость, показатель преломления которой наиболее близок к определяемому. Точность метода — порядка 0,001, причём форма и особенности поверхности исследуемого материала практически не влияют на результат. В основе метода лежит образование вследствие явлений интерференции и полного внутреннего отражения на границе двух веществ с разными показателями преломления «полоски Бекке» — узкой (ок. 1 мкм) светлой полоски.
При иммерсионном анализе обычно применяют иммерсионный набор из 98 жидкостей с показателем преломления от 1,408 до 1,780. Для определения веществ с низкими n используют бромнафталин в смеси с углеводородными жидкостями, с высокими n — смесь иодистого метилена и бромнафталина.
Для определения больших величин показателей применяют специальные наборы высокопреломляющих жидкостей (до 2,15) и специальные прозрачные сплавы (например — сера и селен образуют сплавы с показателем 2,6-2,7). Однако в этих диапазонах, в особенности при применении сплавов, точность измерения ниже на порядок и более. Следует отметить, что высокопреломляющие жидкости обычно токсичны.
Температурная иммерсия
Измеряемый объект погружают в жидкость, показатель преломления которой близок к показателю преломления объекта. Далее жидкость нагревают или охлаждают с помощью специального стола до тех пор, пока показатель преломления жидкости не сравнется с показателем преломления объекта. В данном методе используется тот факт, что показатель преломления у твёрдых тел зависит от температуры существенно меньше, нежели у жидкостей (на основании закона Дюлонга и Пти). Достижение равенства показателей преломления определяется с помощью так называемой «линии (или полосы) Бекке», а при более высоких требованиях к точности измерений — интерферометрическим способом.
8.5.2 Факторы, влияющие на величину показателя преломления света.
Свет, проходя через вещество, испытывает определенное сопротивление среды, что выражается в изменении его скорости и проявляется как эффект преломления лучей. В зависимости от свойств среды, этот эффект может быть как слабым, так и достаточно заметным. К факторам, влияние которых на величину n необходимо учитывать, относятся:
- температура;
- концентрация вещества;
- длина волны излучения;
- наличие поглощающих и рассеивающих частиц;
- фазовый состав (структурные особенности и химический состав).
При анализе воздействия конкретных факторов на величину показателя преломления будем рассматривать его взаимосвязь с плотностью среды.
Температура среды.
При нагревании практически все тела расширяются, а следовательно увеличивается их объем и возрастают межмолекулярные расстояния, тогда как межмолекулярное взаимодействие ослабевает. Это приводит к уменьшению плотности среды и увеличению скорости света в ней. Следовательно, учитывая формулу (8.22), значение показателя преломления с ростом температуры будет убывать. Для водных растворов при нагреве от 4-х до 100 эта зависимость имеет вид:
где и — показатели преломления воды при заданной температуре t и при 20 , t – температура среды в ( ).
Концентрация вещества.
С ростом концентрации вещества значение показателя преломления уменьшаются. Эта закономерность следует из взаимосвязи плотности среды и концентрации как числа единиц вещества в единичном объеме. Чем больше концентрация, тем выше плотность среды, тем ниже скорость распространения света в ней. Эта закономерность больше характерна для конденсированных сред, таких как растворы, расплавы или твердые вещества. Для газов эффект выражен значительно слабее, так как молекулы вещества достаточно далеко удалены друг от друга. Так абсолютный показатель преломления воздуха = 1,00027, т.е. практически близок к единице в широком температурном и концентрационном интервале. Это позволяет выполнять многие аналитические определения в обычных условиях, а при обработке результатов – не учитывать погрешность, вносимую воздухом из-за ее малости.
Длина волны излучения.
Как известно, в зависимости от энергии меняется цвет воспринимаемого излучения, а значит и значение длины волны. Так как длина волны определяется скоростью распространения излучения в вакууме, то и значение показателя преломления также будет меняться в зависимости от излучения. При прочих равных условиях наиболее сильно преломляются синие лучи, а наименее – красные. Этот факт объясняет расположение цветов в спектре при прохождении луча через призму (рисунок 8.37). Зависимость показателя преломления света для данного вещества от длины волны характеризуется дисперсией света . Под дисперсией света понимают разность показателей преломления синего ( =) и красного лучей ( =).
Дисперсия света характеризует преломляющие свойства вещества и является табличным значением.
Рисунок 8.37 Разложение в спектр белого света при прохождении его через
Наличие поглощающих и рассеивающих частиц.
Любое вещество, обладающее выраженной окраской (цветом), имеет сильное избирательным поглощением. Поэтому, при прохождении белого света через такую среду, наряду с преломлением луча, будет меняться и его цветность. Следовательно характеристики падающего и преломленного лучей будут существенно отличаться, а значение n не будет верным.
Если вещество характерно окрашено, то измерение показателя преломления следует выполнять на монохроматическом излучении того же цвета, что и среда. Это позволит исключить поглощение части исходного излучения самим веществом. Для аналитических целей интенсивно окрашенные растворы с сильным избирательным поглощением не используют из-за высокой погрешности определения. Наличие рассеивающих частиц практически не сказывается на точности показателя преломления, если размеры их больше длины волны излучения. Так как измерение показателя преломления проводят в очень тонком слое, то для большинства даже мутных сред эффектом рассеивания можно пренебречь. Для очень мелких частиц, какие образуются в коллоидах металлов, рассеяние света подчиняется закону Рэлея и зависит от длины волны. В этом случае показатель преломления подчас измеряется с существенной погрешностью.
Фазовый состав.
Под фазовым составом в химии понимают различие как в структуре, так и в химическом составе веществ. Показатели преломления оптических изомеров несколько отличаются, что позволяет определять их соотношение по градуировочным характеристикам, полученным путем замера стандартных серий специально приготовленных растворов. Аналогично выполняют определение состава 3-х фазных систем. Для этого используют несколько измеряемых параметров, таких как температура, пикнометрическая плотность раствора и его показатель преломления. По эмпирическим формулам рассчитывают коэффициенты, позволяющие по номограмме системы найти искомый состав. Например, таким способом можно определять соотношение компонентов в тройной системе вода – этанол – сахароза. На рисунке 8.38 приведен вид номограммы, применяемой для этих целей.
Рисунок 8.38 Вид номограммы для расчета состава тройной системы:
вода – этанол – сахароза.
8.5.3 Устройство и принцип работы рефрактометра.
На практике применяют несколько видов рефрактометров: от самых простых до более сложных, снабженных световыми и поляризационными светофильтрами. Вид одного из таких устройств показан на рисунке 8.39. Некоторые рефрактометры снабжены 2-мя шкалами, проградуированными не только в единицах показателя преломления, но и в белковых числах.
Рисунок 8.39 Внешний вид рефрактометра марки ИРФ-22.
А и Б – измерительные призмы внутри измерительной головки
1 – разъемные полушария термостатируемой измерительной головки;
2 – маховик поворота измерительной головки; 4 – осветительное зеркало;
5 – зеркало подсветки шкалы; 6 – окошко шкалы; 7 – зрительная труба (тубус);
8 – окуляр; 9 – маховик для компенсации рефракции; 10 – термометр.
Работа рефрактометра базируется на измерении предельного угла преломления на границе призма – слой жидкости (рисунок 8.40). В этом случае свет, пройдя через верхнюю призму (2), попадает в слой жидкости под критическим углом и скользит вдоль поверхности второй призмы (3). В окуляре (7) проецируется изображение обоих призм в виде 2-х полей: светлого (освещенная призма) и темного (не освещенная призма). При качественной настройке в перекрестье визира или просто в окуляре видна четкая граница 2-х полей: светлого и темного.
Рисунок 8.40 Схематическое устройство рефрактометра с призмой Амичи.
1 – источник света; 2 и 3 – измерительные призмы, между которыми находится тонкий слой измеряемой жидкости; 4 – фокусирующее устройство; 5 – призма Амичи для компенсации дихроизма; 6 – шкала в единицах преломления; 7 – вид поля в окуляре рефрактометра при его правильной настройке.
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад