пути лучей между объективами О1 и О2 против отверстий диафрагмы D ставится двухкамерная кювета, камеры которой наполняются одна – эталонным, другая – испытуемм газом или раствором. Различие показателей преломления испытуемого и эталонного растворов приводит к смещению наблюдаемой в окуляр интерференционной картины. Измеряя величину смещения интерференционной картины, определяют разность показателей преломления растворов или газов.
Рис. 3 .
Связь между разностью показателей преломления, длиной кюветы и величиной смещения интерференционной картины дается формулой:
, (7)
где n – показатель преломления испытуемого раствора или газа;
n0 - показатель преломления эталонного раствора или газа;
h - величина смещения интерференционной картины;
l - длина кюветы.
Оптическая схема прибора. Оптическая схема прибора представлена на рис. 4. Пучок лучей, идущий от источника света 1 освещает узкую щель 14, расположенную в фокальной плоскости объектива 3. По выходе из объектива свет идет параллельным пучком. От двойной щели 15, помещенной на пути параллельного пучка, в фокальной плоскости зрительной трубы образуются интерференционные полосы. Зрительная труба состоит из объектива 17 и цилиндрического окуляра 12 с главной линзой 13.
Цилиндрический окуляр представляет собой цилиндр из оптического стекла, диаметр 2,2 мм. Изображение светящейся точки при рассматривании через такой окуляр имеет вид светлой вертикальной линии, длина которой определяется диаметром объектива. В каждой точке этой линии соединены лучи, проходящие через определенное горизонтальное сечение объектива. Поэтому распределение освещенности в нижней части светлой линии зависит от действия нижней части объектива, а в верхней части линии – от верхней части объектива.
Исследуемые газы и жидкости вводятся в кюветы (5 или 6), которые занимают только верхнюю часть пространства перед объективом. Нижние пучки лучей проходят под кюветой и образуют нижнюю неподвижную систему интерференционных полос, верхние - через жидкостные (газовые) кюветы (двухкамерные) – и образуют верхнюю подвижную систему полос.
При значительной разности в показателях преломления жидкостей (газов) верхняя система полос уйдет из поля зрения окуляра и на её месте будет видна светлая полоса. Это видно из рис. 5 (1).
В том случае, когда в обеих камерах кюветы находятся вещества с одинаковыми показателями преломления, верхняя интерференционная система полос совпадает с нижней – неподвижной (3, рис. 5).
При наличии незначительной разности в показателях преломления - верхняя система полос будет сдвинута относительно нижней (2, рис. 5).
Таким образом, в интерферометре Релея нижняя система полос является как бы индексом, по которому производится отсчет. Обе системы интерференционных полос разграничены при помощи пластины 10 тонкой линией раздела. На пути верхних пучков лучей установлены две одинаковые плоскопараллельные пластинки (8 и 9), из которых пластинка 9 может поворачиваться вокруг горизонтальной оси с помощью микрометрического механизма 16 и компенсировать смещение верхней интерференционной картины относительно нижней. Величина этого смещения отсчитывается по шкале микрометрического винта.
 |
Рис. 5 .
Определение концентрации растворов
1. При обращении с кюветой нужно соблюдать чистоту и осторожность. Нельзя брать кювету за стекла. Кювета должна находится либо в камере прибора, либо на специально сделанной подставке. В противном случае можно повредить кювету. Чистить стекла кюветы нужно либо ватой, либо фильтровальной бумагой. Лишь при соблюдении этих условий можно ожидать достаточно надежных результатов.
2. Включить прибор в сеть через понижающий трансформатор. Снять верхнюю крышку прибора. Перед началом работы нужно убедится в том. Что нижняя и верхняя интерференционные картины совпадают между собой при отсутствии кювет в камере прибора.
3. Обе камеры кювет наполнить дистиллированной водой (на 4-5 мм не доливать). Вставить в камеру прибора. На оправе кювет нанесена гравировка П и Л, что означает правая и левая. Та сторона кюветы, на которой находится гравировка, должна быть обращена к окуляру. Правая камера кюветы должна заполнятся веществом с большим показателем преломления. Менять местами камеры кюветы нельзя. Наполнив камеры водой, определяют так называемый нуль кюветы, то есть
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
