- •Проверка законов освещённости, фотометрирование источников света.
- •Энергетические величины: мощность излучения, интенсивность излучения, энергетическая освещенность, энергетическая светимость, энергетическая яркость.
- •Фотометрические величины: световой поток, сила света, освещенность, светимость, яркость.
- •Законы освещенности. Закон Ламберта.
- •3. Соотношения между энергетическими и фотометрическими величинами. Кривая видности.
- •Методы измерения световых величин. Объективные и субъективные фотометры.
- •3. Связь фокусного расстояния с показателем преломления стекла и радиусами кривизны линзы. Оптическая сила линзы.
- •4. Поперечное увеличение линзы
- •6. Аберрации линз.
- •Лабораторная работа №3
- •Изучение микроскопа.
- •Определение показателя преломления стекла при помощи микроскопа
- •Вопросы для теоретической подготовки:
- •1. Глаз. Угол зрения.
- •2. Лупа. Ход лучей в лупе. Вывести формулу увеличения лупы.
- •3. Микроскоп. Ход лучей в микроскопе. Вывести формулу увеличения микроскопа
- •Числовая апертура объектива и разрешающая способность микроскопа
- •Показатель преломления. Его физический смысл.
- •Почему, камень лежащий на дне водоема камень, кажется ближе?
- •Основные законы геометрической оптики.
- •Измерение показателя преломления жидкостей рефрактометром Аббе и определение показателя преломления твердых тел.
- •Абсолютный и относительный показатели преломления вещества, их физический смысл.
- •Граничные условия для векторов электрического и магнитного полей волны. Вывод законов преломления и отражения света.
- •Отражение и преломление света на границе двух однородных прозрачных диэлектриков
- •Вывод формул Френеля для отраженного и преломленного света. Угол Брюстера.
- •Полное внутреннее отражение. Наблюдение проникновения света во вторую среду при полном внутреннем отражении. Световоды.
- •Полное внутреннее отражение.
- •Применения явления полного внутреннего отражения.
- •Рефракторетр Аббе, устройство и его работа. Призма Амичи.
- •Принцип работы рефрактометра
- •Призма прямого зрения - призма Амичи.
- •Оптическая схема рефрактометра.
- •Методика работы с рефрактометром ирф-23.
- •Фазовая и групповая скорость волны, формула Рэлея.
- •Распространение электромагнитной волны. Фазовая и групповая скорости Фазовая скорость.
- •Групповая скорость.
- •Лабораторная работа № 5 Определение дисперсии стеклянных призм с помощью гониометра Вопросы для теоретической подготовки:
- •1. Вывести соотношение для угла наименьшего отклонения луча в призме.
- •2. Устройство гониометра и принципы измерения преломляющих углов и углов наименьшего отклонения стеклянных призм.
- •3. В чем состоит явление дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсия. Электронная теория дисперсии (с выводом).
- •4. Разрешающая сила призмы.
Рефракторетр Аббе, устройство и его работа. Призма Амичи.
Годжаев гл.3 с 15 с рефрактометрии 4 предложения.
Рефрактометрией называется метод физико-химического исследования, основанный на измерении показателя преломления. Прибор, с помощью которого измеряется показатель преломления, называется рефрактометром. Существуют разные методы измерения показателя преломления. В основе одного из этих методов лежит явление полного внутреннего отражения.
Принцип работы рефрактометра
Главным элементом рефрактометра является призменный блок из двух призм. Измерительная призма с преломляющим углом около 60°С изготовлена из тяжелого флинта. Капля измеряемой жидкости наносится на гипотенузную грань этой призмы и прижимается вспомогательной (осветительной) призмой так, что между гипотенузными гранями этих призм остается очень тонкий (0.1-0.2 мм) слой жидкости. Гипотенузная грань осветительной призмы делается матовой, чтобы наблюдению граничной линии не мешали изображения предметов, находящихся вблизи источников света и случайно попадающих в поле зрения трубки. Измерительная и осветительная призмы вмонтированы в полые металлические рубашки (камеры), по которым может циркулировать термостатирующая вода. Наружные поверхности камер, соприкасающиеся при работе с измеряемой жидкостью, имеют антикоррозионное покрытие.
Принцип работы рефрактометра легко понять. Осветительная призма играет вспомогательную роль. На ее боковую грань падает луч света либо солнечный, либо от осветительной лампочки. При нормальном падении освещается напрямую вся гипотенузная грань. Каждая точка освещенной матовой поверхности излучает во все стороны равномерно. Луч света, исходящий из точки матовой поверхности проходит через слой жидкости под углом падения , почти равен .В точке В он преломляется и проходит под предельным углом внутри измерительной призмы. После преломления на боковой грани измерительной призмы в точке Д луч выходит на объектив зрительной трубы. Если зрительную трубу поставить так, чтобы предельный луч проходил строго посередине поля зрения трубы, правая часть этого поля будет темной. Левая его часть будет освещена лучами, исходящими из точек матовой поверхности, расположенных между А и точкой С; лучи от последней попадает на левый край поля зрения зрительной трубы. Нетрудно определить угол, под которым предельный луч выходит из измерительной призмы.
По закону преломления в точке В на границе жидкости и стеклянной призмы :
где -предельный угол.
В точке Д где абсолютный показатель преломления воздуха.
Из геометрии рисунка следует, что преломляющий угол призмы . Исключая из этих уравнений угол ,получим
(4.29)
Из этого выражения видно, что угол зависит от показателя преломления исследуемой жидкости.
Рефрактометр Аббе проградуирован по показателю преломления жидкости . В рефрактометре РПЛ-3 (Рефрактометр пищевой лабораторный), имеется дополнительная шкала концентрации сахара, так как концентрация вещества однозначно зависит от показателя преломления. В РПЛ-3 отсчет по этой дает весовой процент сахарозы в растворе. Такая же шкала есть и в УРЛ.
В рефрактометре Аббе используется белый свет, поэтому на выходе измерительной призмы будет спектральная полоска за счет дисперсии света призмой, вместо резкой границы светотени в поле зрения трубы будет широкая полоса. Для устранения этой хроматической аберрации в рефрактометре применен компенсатор дисперсии, сконструированный на основе призмы Амичи.