2. Описание аппаратуры и методы измерений

Главной частью рефрактометра является две стеклянные призмы, между гранями которых образуется зазор, который можно заполнять жидкостью (рис. 12). Призмы заключены в цилиндрическую коробку АВ с двойными стенками, между которыми может пропускаться вода соответствующей температуры.

Свет, отраженный зеркальцем З, направляется в открытый четырехугольный прорез n₁, над верхней призмой (прорез n₂ используется для определения показателя преломления по углу полного внутреннего отражения). При выходе из призм, между которыми помещается испытуемая жидкость, свет попадает в зрительную трубу, находящуюся в цилиндрической коробке К.

Окуляр этой трубы О отделен от тела трубы стеклянной пластинкой С, на которую нанесена шкала с делениями. Фокусировка окуляра достигается вращением его в оправе, помещенной на подвижном рычаге R, жестко связанным с телом зрительной трубы.

Вращая ручку рычага вокруг оси О, можно зрительную трубу вместе с окуляром перемешать вдоль шкалы на стекле С.

Рассмотрим ход лучей через призмы, между гранями которых помещена испытуемая жидкость. Пусть белый свет падает а призму n₁ по направленно a"a (рис. 13). Матовая поверхность грани АВ рассеивает свет, поэтому последний падает на грань СD измерительной призмы под всевозможными углами.

Если луч аbс является предельным для призмы n₂, то он скользит по поверхности СD (i'= π / 2 ) и для него справедливо условие: .

где n_ж и n_CT = n₁ – показатели преломления жидкости и стекла призмы.

Из данных условий следует, что в призме II не может быть лучей, угол преломления которых был бы больше угла r'.

Следовательно, луч bсdf, называемый лучом выхода, служит границей распространения света в призме II. Выходящие из призмы лучи фокусируются зрительной трубой; поле зрения разделяется на две части – светлую (ниже границы) и темную (выше граница).