Показатель преломления

Для идентификации жидких веществ и проверки их чистоты можно использовать наряду с другими физическими константами показатель преломления п.

Преломление света на границе двух сред

Рис. 84. Преломление света на границе двух сред

Когда луч монохроматического света переходит из одной среды в другую, его скорость изменяется, а на границе раздела между средами изменяется также и его направление (если луч проходит границу раздела не перпендикулярно, рис. 84). Отклонение луча происходит по закону Снеллиуса:

где сх и с2 — скорость света в первой и второй средах соответственно; а и Р — угол падения и преломления луча света соответственно при переходе из первой среды во вторую.

Показателем преломления волны определенной длины называется постоянное отношение sin а : sin (3 = п. Показатель преломления сильно зависит от температуры. Кроме того, он резко меняется с изменением длины волны света (дисперсия). Обычно показатель преломления дается для спектральной линии желтого натриевого пламени (D-линия, 589,3 нм). Температуру и длину волны (или спектральную линию) отмечают индексами, например п™ (по ГОСТу показатель преломления определяют при 20 °С).

Показатели преломления определяют рефрактометрами. Стандартный прибор для органических лабораторий — рефрактометр ИРФ (описание см. часть 2, раздел 10), измеряющий предельный угол полного внутреннего отражения. Он сконструирован так, что и при полихроматическом (например, дневном) свете отмечает показатель преломления для D-линии. Для измерения нужно лишь несколько капель жидкости; точность измерения ±0,0001. Добиваясь этого, во время измерения поддерживают постоянную температуру с точностью до ±0,2° (термостат).

Обычно повышение температуры на 1° уменьшает показатель преломления на 0,0005, соответственно понижение температуры на 1° увеличивает показатель преломления на 0,0005. Этим правилом можно пользоваться в большинстве случаев.

Показатель преломления зависит от концентрации раствора. Таким способом определяют концентрацию, проверяют чистоту вещества и контролируют процесс разделения, например аналитическую перегонку.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >