Изучение дисперсии света с помощю прибора ИРФ-454, страница 3

                                            ,                                     (9)

где - смещение электрона относительно равновесного состояния в атоме;

       - частота собственные колебаний электрона в атоме (молекуле);

        - параметр, характеризующий затухание колебаний.

          Вследствие вынужденных колебаний электронов, частицы вещества, становясь источниками вторичных волн, преобретают некоторый электрический момент, величина которого зависит от соотношения частоты собственных колебаний и частоты излучения .

          Как известно из курса электричества, электрический момент единицы объема представляет собой вектор поляризации вещества , диэлектрическая восприимчивость  и диэлектрическая проницаемость  связаны простым соотношением .

          Соответстувющие выкладки при малом поглощении света (- мало) приводят к результату:

                                                                                                   (10)

где - некоторые константы;

         - длины волн, соответствующие условиям резонанса;

         - длина волны светового луча.

          Отметим, что резонансные частоты определяют те участки спектра излучения, которые наиболее интенсивно поглощаются частицами вещества. Как обычно говорят, определяют линии поглощения вещества.

          Область монотонного изменения показателя преломления между двумя соседними линиями поглощения передает характер дисперсии прозрачных веществ и называется нормальной дисперсией.

          В области нормальной дисперсии показатель преломления увеличивается с уменьшением длины волны . Зависимость показателя преломления от длины волны, представленная выражением (10), графически изображена на рис.2:

Рис.2. Графическое представление зависимости .

Область нормальной дисперсии показана условно штриховкой. Результат (10) получен в приближении , но тем не менее в области нормальной дисперсии он достаточно хорошо соответствует экспериментальным данным.

          В нашей работе исследуется нормальная дисперсия жидкостей с помощью интерференционного рефрактометра.

2.  ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

ИРФ-454 модель Б – интенференционный рефрактометр, высокоточный прибор, предназначенный для определения показателя преломления жидких прозрачных сред, мутных сред, стекол.

В нашей работе прибор отрегулирован и подготовлен для определения оптических характеристик прозрачных жидких веществ.

Основные узлы прибора смонтированы внутри металлического корпуса. На корпус прибора выведены маховики управления 1, 2, рефрактометрический блок 3, в верхней части прибора размещен окуляр 4. Сбоку на корпусе имеется крышка 5, на которой смонтированы светофильтр и зеркало (рис.3).

Одним из основных рабочих органов прибора является рефрактометрический блок 3. Он состоит из двух частей: верхней и нижней. Нижняя неподвижная часть рефрактометрического блока является измерительной, а верхняя – осветительной призмой. Верхняя часть блока после открытия защелки может быть открыта за рукоятку 6 на угол ~100^о. Для исключения запыления она имеет металлические шторки прикрытия 7.