Qual è l'indice di rifrazione relativo del mezzo. Produzione a contratto
Rifrazione della luce- un fenomeno in cui un raggio di luce, passando da un mezzo all'altro, cambia direzione al confine di questi mezzi.
La rifrazione della luce avviene secondo la seguente legge:
I raggi incidenti e rifratti e la perpendicolare tracciata all'interfaccia tra due mezzi nel punto di incidenza del raggio giacciono sullo stesso piano. Il rapporto tra il seno dell'angolo di incidenza e il seno dell'angolo di rifrazione è un valore costante per due mezzi:
,
dove α
- angolo di incidenza,
β
- angolo di rifrazione
n - un valore costante indipendente dall'angolo di incidenza.
Quando l'angolo di incidenza cambia, cambia anche l'angolo di rifrazione. Maggiore è l'angolo di incidenza, maggiore è l'angolo di rifrazione.
Se la luce passa da un mezzo otticamente meno denso a un mezzo più denso, l'angolo di rifrazione è sempre inferiore all'angolo di incidenza: β < α.
Un raggio di luce diretto perpendicolarmente all'interfaccia tra due mezzi passa da un mezzo all'altro senza rompersi.
indice di rifrazione assoluto di una sostanza- un valore uguale al rapporto tra le velocità di fase della luce (onde elettromagnetiche) nel vuoto e in un dato mezzo n=c/v
Il valore n incluso nella legge di rifrazione è chiamato indice di rifrazione relativo per una coppia di mezzi.
Il valore n è l'indice di rifrazione relativo del mezzo B rispetto al mezzo A, e n" = 1/n è l'indice di rifrazione relativo del mezzo A rispetto al mezzo B.
Questo valore, ceteris paribus, è maggiore dell'unità quando il fascio passa da un mezzo più denso a un mezzo meno denso, e minore dell'unità quando il fascio passa da un mezzo meno denso a un mezzo più denso (ad esempio, da un gas o da sottovuoto a liquido o solido). Ci sono delle eccezioni a questa regola, e quindi è consuetudine chiamare un mezzo otticamente più o meno denso di un altro.
Un raggio che cade dallo spazio senz'aria sulla superficie di qualche mezzo B viene rifratto più fortemente che quando cade su di esso da un altro mezzo A; si chiama proprio l'indice di rifrazione di un raggio incidente su un mezzo proveniente dallo spazio senz'aria indicatore assoluto rifrazione.
(Assoluto - relativo al vuoto.
Relativo - relativo a qualsiasi altra sostanza (la stessa aria, per esempio).
L'indice relativo di due sostanze è il rapporto dei loro indici assoluti.)
Riflessione interna totale- riflessione interna, purché l'angolo di incidenza superi un certo angolo critico. In questo caso, l'onda incidente viene riflessa completamente e il valore del coefficiente di riflessione supera il massimo grandi valori per superfici levigate. Il coefficiente di riflessione per la riflessione interna totale non dipende dalla lunghezza d'onda.
In ottica, questo fenomeno è osservato per un'ampia gamma radiazioni elettromagnetiche, compreso il raggio di raggi X.
In ottica geometrica, il fenomeno è spiegato in termini di legge di Snell. Considerando che l'angolo di rifrazione non può superare i 90°, otteniamo che ad un angolo di incidenza il cui seno è maggiore del rapporto tra l'indice di rifrazione inferiore e l'indice maggiore, l'onda elettromagnetica dovrebbe essere riflessa completamente nel primo mezzo.
Secondo la teoria ondulatoria del fenomeno, l'onda elettromagnetica penetra comunque nel secondo mezzo: lì si propaga la cosiddetta "onda non uniforme", che decade esponenzialmente e non porta con sé energia. La profondità caratteristica di penetrazione di un'onda disomogenea nel secondo mezzo è dell'ordine della lunghezza d'onda.
Leggi di rifrazione della luce.
Da tutto quanto detto concludiamo:
1 . All'interfaccia tra due mezzi di diversa densità ottica, un raggio di luce cambia direzione quando passa da un mezzo all'altro.
2. Quando un raggio di luce passa in un mezzo con una densità ottica maggiore, l'angolo di rifrazione è inferiore all'angolo di incidenza; quando un raggio di luce passa da un mezzo otticamente più denso a un mezzo meno denso, l'angolo di rifrazione è maggiore dell'angolo di incidenza.
La rifrazione della luce è accompagnata dalla riflessione e con un aumento dell'angolo di incidenza aumenta la luminosità del raggio riflesso, mentre quello rifratto si indebolisce. Questo può essere visto conducendo l'esperimento mostrato in figura. Di conseguenza, il raggio riflesso porta con sé più energia luminosa, maggiore è l'angolo di incidenza.
Permettere MN- l'interfaccia tra due mezzi trasparenti, ad esempio aria e acqua, JSC- trave cadente OV- fascio rifratto, - angolo di incidenza, - angolo di rifrazione, - velocità di propagazione della luce nel primo mezzo, - velocità di propagazione della luce nel secondo mezzo.
INDICATORE RIFRATTIVO(indice di rifrazione) - ottico. caratteristica ambientale associata rifrazione della luce all'interfaccia tra due mezzi trasparenti otticamente omogenei e isotropi durante la sua transizione da un mezzo all'altro ea causa della differenza nelle velocità di fase della propagazione della luce nel mezzo. Il valore di P. p., uguale al rapporto di queste velocità. parente
P. p. di questi ambienti. Se la luce cade sul secondo o sul primo mezzo da (dove la velocità di propagazione della luce Insieme a), allora le quantità sono assoluto P. p. di questi ambienti. In questo caso, la legge di rifrazione può essere scritta nella forma in cui e sono gli angoli di incidenza e di rifrazione.
La grandezza del P. p. assoluto dipende dalla natura e dalla struttura della sostanza, la sua stato di aggregazione, temperature, pressioni, ecc. Ad intensità elevate, il P. p. dipende dall'intensità della luce (vedi. ottica non lineare). In un certo numero di sostanze, P. p. cambia sotto l'influenza di esterni. elettrico campi ( Effetto Kerr- in liquidi e gas; elettro-ottico Effetto tasche- in cristalli).
Per un dato mezzo, la banda di assorbimento dipende dalla lunghezza d'onda l della luce, e nella regione delle bande di assorbimento questa dipendenza è anomala (vedi Fig. Dispersione della luce). Per quasi tutti i mezzi, la banda di assorbimento è vicina a 1, nella regione visibile per liquidi e solidi è di circa 1,5; nella regione IR per un certo numero di supporti trasparenti 4.0 (per Ge).
Illuminato.: Landsberg GS, Ottica, 5a ed., M., 1976; Sivukhin D.V., Corso generale, 2a ed., [vol. 4] - Ottica, M., 1985. V. I. Malyshev,
Campi di applicazione della rifrattometria.
Il dispositivo e il principio di funzionamento del rifrattometro IRF-22.
Il concetto di indice di rifrazione.
Piano
Rifrattometria. Caratteristiche ed essenza del metodo.
Per identificare le sostanze e verificarne la purezza, utilizzare
rifrattore.
Indice di rifrazione di una sostanza- un valore uguale al rapporto tra le velocità di fase della luce (onde elettromagnetiche) nel vuoto e il mezzo visto.
L'indice di rifrazione dipende dalle proprietà della sostanza e dalla lunghezza d'onda
radiazioni elettromagnetiche. Il rapporto tra il seno e l'angolo di incidenza rispetto a
la normale tracciata al piano di rifrazione (α) del raggio al seno dell'angolo di rifrazione
la rifrazione (β) durante la transizione del raggio dal mezzo A al mezzo B è chiamata indice di rifrazione relativo per questa coppia di mezzi.
Il valore n è l'indice di rifrazione relativo del mezzo B secondo
in relazione all'ambiente A, e
L'indice di rifrazione relativo del mezzo A rispetto a
L'indice di rifrazione di un raggio incidente su un mezzo da un airless
lo spazio è chiamato indice di rifrazione assoluto o
semplicemente l'indice di rifrazione di un dato mezzo (Tabella 1).
Tabella 1 - Indici di rifrazione dei vari mezzi
I liquidi hanno un indice di rifrazione nell'intervallo 1,2-1,9. Solido
sostanze 1.3-4.0. Alcuni minerali non hanno un valore esatto dell'indicatore
per rifrazione. Il suo valore è in una certa "forcella" e determina
per la presenza di impurità nella struttura cristallina, che ne determina il colore
cristallo.
L'identificazione del minerale per "colore" è difficile. Quindi, il corindone minerale esiste sotto forma di rubino, zaffiro, leucosaffiro, che differiscono in
indice di rifrazione e colore. I corindone rossi sono chiamati rubini
(miscela di cromo), blu incolore, azzurro, rosa, giallo, verde,
viola - zaffiri (impurità di cobalto, titanio, ecc.). Di colore chiaro
nye zaffiri o corindone incolore è chiamato leucosazphire (ampiamente
utilizzato in ottica come filtro di luce). L'indice di rifrazione di questi cristalli
stall si trova nell'intervallo 1.757-1.778 ed è la base per l'identificazione
Figura 3.1 - Rubino Figura 3.2 - Blu zaffiro
I liquidi organici e inorganici hanno anche valori di indice di rifrazione caratteristici che li caratterizzano come chimici
nye composti e la qualità della loro sintesi (tabella 2):
Tabella 2 - Indici di rifrazione di alcuni liquidi a 20 °C
4.2. Rifrattometria: concetto, principio.
Metodo per lo studio delle sostanze basato sulla determinazione dell'indicatore
(coefficiente) di rifrazione (rifrazione) è chiamato rifrattometria (da
lat. refractus - rifratto e greco. metro - misuro). Rifrattometria
(metodo rifrattometrico) viene utilizzato per identificare la sostanza chimica
composti, quantitativi e analisi strutturale, definizioni di fisico
parametri chimici delle sostanze. Principio di rifrattometria implementato
nei rifrattometri Abbe, illustrati dalla Figura 1.
Figura 1 - Il principio della rifrattometria
Il blocco prisma di Abbe è costituito da due prismi rettangolari: illuminante
corpo e misura, piegati da facce ipotenuse. Illuminatore-
prisma ha una faccia ipotenusa ruvida (opaca) ed è inteso
chena per illuminare un campione liquido posto tra i prismi.
La luce diffusa passa attraverso uno strato piano-parallelo del liquido indagato e, essendo rifratta nel liquido, cade sul prisma di misura. Il prisma di misura è realizzato in vetro otticamente denso (selce pesante) e ha un indice di rifrazione maggiore di 1,7. Per questo motivo il rifrattometro di Abbe misura n valori inferiori a 1,7. Un aumento del campo di misura dell'indice di rifrazione può essere ottenuto solo cambiando il prisma di misura.
Il campione di prova viene versato sulla faccia ipotenusa del prisma di misurazione e premuto contro il prisma illuminante. In questo caso, rimane uno spazio di 0,1-0,2 mm tra i prismi in cui si trova il campione e attraverso
che passa rifrangendo la luce. Per misurare l'indice di rifrazione
utilizzare il fenomeno della riflessione interna totale. Consiste in
prossimo.
Se i raggi 1, 2, 3 cadono sull'interfaccia tra due media, allora a seconda
sarà l'angolo di incidenza osservandoli in un mezzo rifrattivo
si osserva la presenza di una transizione di aree di diversa illuminazione. È connesso
con l'incidenza di una parte della luce sul limite di rifrazione con un angolo di ca.
kim a 90° rispetto alla normale (raggio 3). (Figura 2).
Figura 2 - Immagine dei raggi rifratti
Questa parte dei raggi non viene riflessa e quindi forma un oggetto più leggero.
rifrazione. I raggi con angoli più piccoli sperimentano e riflettono
e rifrazione. Pertanto, si forma un'area di minore illuminazione. A volume
la linea di confine della riflessione interna totale è visibile sull'obiettivo, la posizione
che dipende dalle proprietà di rifrazione del campione.
L'eliminazione del fenomeno della dispersione (colorazione dell'interfaccia tra due aree di illuminazione nei colori dell'arcobaleno dovuta all'uso della luce bianca complessa nei rifrattometri di Abbe) si ottiene utilizzando due prismi di Amici nel compensatore, che sono montati nella telescopio. Allo stesso tempo, una scala viene proiettata nell'obiettivo (Figura 3). 0,05 ml di liquido sono sufficienti per l'analisi.
Figura 3 - Vista attraverso l'oculare del rifrattometro. (La scala giusta riflette
concentrazione del componente misurato in ppm)
Oltre all'analisi di campioni monocomponenti, sono ampiamente analizzati
sistemi bicomponenti (soluzioni acquose, soluzioni di sostanze in cui
o solvente). In sistemi bicomponenti ideali (formatura-
senza modificare il volume e la polarizzabilità dei componenti), viene mostrata la dipendenza
l'indice di rifrazione sulla composizione è vicino al lineare se la composizione è espressa in termini di
frazioni di volume (percentuale)
dove: n, n1, n2 - indici di rifrazione della miscela e dei componenti,
V1 e V2 sono le frazioni di volume dei componenti (V1 + V2 = 1).
L'effetto della temperatura sull'indice di rifrazione è determinato da due
fattori: una variazione del numero di particelle liquide per unità di volume e
dipendenza della polarizzabilità delle molecole dalla temperatura. Il secondo fattore è diventato
diventa significativo solo a fortissime variazioni di temperatura.
Il coefficiente di temperatura dell'indice di rifrazione è proporzionale al coefficiente di temperatura della densità. Poiché tutti i liquidi si espandono quando riscaldati, i loro indici di rifrazione diminuiscono all'aumentare della temperatura. Il coefficiente di temperatura dipende dalla temperatura del liquido, ma in piccoli intervalli di temperatura può essere considerato costante. Per questo motivo, la maggior parte dei rifrattometri non ha il controllo della temperatura, tuttavia alcuni modelli lo prevedono
controllo della temperatura dell'acqua.
L'estrapolazione lineare dell'indice di rifrazione con variazioni di temperatura è accettabile per piccole differenze di temperatura (10 - 20°C).
La determinazione esatta dell'indice di rifrazione in ampi intervalli di temperatura viene effettuata secondo formule empiriche della forma:
nt=n0+at+bt2+…
Per la rifrattometria in soluzione su ampi intervalli di concentrazione
utilizzare tabelle o formule empiriche. Visualizza dipendenza-
corpo rifrattivo soluzione acquosa alcune sostanze da concentrazione
è quasi lineare e permette di determinare le concentrazioni di queste sostanze in
acqua in un'ampia gamma di concentrazioni (Figura 4) utilizzando la rifrazione
tometri.
Figura 4 - Indice di rifrazione di alcune soluzioni acquose
Solitamente, n corpi liquidi e solidi sono determinati con precisione mediante rifrattometri
fino a 0,0001. I più comuni sono i rifrattometri Abbe (Figura 5) con blocchi prismatici e compensatori di dispersione, che consentono di determinare nD in luce "bianca" su una scala o indicatore digitale.
Figura 5 - Rifrattometro Abbe (IRF-454; IRF-22)
Quando si risolvono problemi nell'ottica, è spesso necessario conoscere l'indice di rifrazione del vetro, dell'acqua o di un'altra sostanza. Inoltre, in diverse situazioni, possono essere coinvolti valori sia assoluti che relativi di questa quantità.
Due tipi di indice di rifrazione
Innanzitutto, su ciò che mostra questo numero: come questo o quel mezzo trasparente cambia la direzione della propagazione della luce. Inoltre, un'onda elettromagnetica può provenire dal vuoto, quindi l'indice di rifrazione del vetro o di un'altra sostanza sarà chiamato assoluto. Nella maggior parte dei casi, il suo valore è compreso tra 1 e 2. Solo in casi molto rari l'indice di rifrazione è maggiore di due.
Se davanti all'oggetto c'è un mezzo più denso del vuoto, allora si parla di valore relativo. Ed è calcolato come il rapporto di due valori assoluti. Ad esempio, l'indice di rifrazione relativo dell'acqua-vetro sarà uguale al quoziente dei valori assoluti per vetro e acqua.
In ogni caso è indicato con la lettera latina "en" - n. Questo valore si ottiene dividendo tra loro i valori omonimi, quindi è semplicemente un coefficiente che non ha nome.
Qual è la formula per calcolare l'indice di rifrazione?
Se prendiamo l'angolo di incidenza come "alfa" e designiamo l'angolo di rifrazione come "beta", la formula per il valore assoluto dell'indice di rifrazione appare così: n = sin α / sin β. Nella letteratura in lingua inglese, puoi spesso trovare una designazione diversa. Quando l'angolo di incidenza è i e l'angolo di rifrazione è r.
Esiste un'altra formula per calcolare l'indice di rifrazione della luce nel vetro e in altri mezzi trasparenti. È connesso con la velocità della luce nel vuoto e con essa, ma già nella sostanza in esame.
Allora appare così: n = c/νλ. Qui c è la velocità della luce nel vuoto, ν è la sua velocità in un mezzo trasparente e λ è la lunghezza d'onda.
Da cosa dipende l'indice di rifrazione?
È determinato dalla velocità con cui la luce si propaga nel mezzo in esame. L'aria è molto simile al vuoto in questo senso, quindi onde luminose in esso si propagano praticamente non deviano dalla loro direzione originale. Pertanto, se viene determinato l'indice di rifrazione del vetro-aria o di qualche altra sostanza adiacente all'aria, quest'ultimo viene considerato condizionatamente come vuoto.
Qualsiasi altro mezzo ha le sue caratteristiche. Hanno densità diverse, hanno una propria temperatura e sollecitazioni elastiche. Tutto ciò influisce sul risultato della rifrazione della luce da parte di una sostanza.
Non il ruolo meno importante nel cambiare la direzione di propagazione delle onde è svolto dalle caratteristiche della luce. La luce bianca è composta da molti colori, dal rosso al viola. Ogni parte dello spettro viene rifratta a modo suo. Inoltre, il valore dell'indicatore per l'onda della parte rossa dello spettro sarà sempre inferiore a quello del resto. Ad esempio, l'indice di rifrazione del vetro TF-1 varia da 1,6421 a 1,67298, rispettivamente, dalla parte rossa a quella viola dello spettro.
Valori di esempio per diverse sostanze
Ecco i valori dei valori assoluti, cioè l'indice di rifrazione quando un raggio passa dal vuoto (che equivale all'aria) attraverso un'altra sostanza.
Queste cifre saranno richieste se è necessario determinare l'indice di rifrazione del vetro rispetto ad altri mezzi.
Quali altre quantità vengono utilizzate per risolvere i problemi?
Riflessione completa. Si verifica quando la luce passa da un mezzo più denso a uno meno denso. Qui, ad un certo valore dell'angolo di incidenza, la rifrazione avviene ad angolo retto. Cioè, il raggio scorre lungo il confine di due supporti.
Angolo limite riflessione totaleè il suo valore minimo al quale la luce non fuoriesce in un mezzo meno denso. Meno di esso - si verifica la rifrazione e più - riflesso nello stesso mezzo da cui si è mossa la luce.
Compito #1
Condizione. L'indice di rifrazione del vetro è 1,52. È necessario determinare l'angolo limite al quale la luce viene completamente riflessa dall'interfaccia tra le superfici: vetro con aria, acqua con aria, vetro con acqua.
Sarà necessario utilizzare i dati dell'indice di rifrazione per l'acqua forniti nella tabella. È preso uguale all'unità per l'aria.
La soluzione in tutti e tre i casi si riduce ai calcoli utilizzando la formula:
sin α 0 / sin β = n 1 / n 2, dove n 2 si riferisce al mezzo da cui si propaga la luce, e n 1 dove penetra.
La lettera α 0 indica l'angolo limite. Il valore dell'angolo β è 90 gradi. Cioè, il suo seno sarà l'unità.
Per il primo caso: sin α 0 = 1 /n vetro, allora l'angolo limite è uguale all'arcoseno di 1 /n vetro. 1/1,52 = 0,6579. L'angolo è 41,14º.
Nel secondo caso, quando si determina l'arcoseno, è necessario sostituire il valore dell'indice di rifrazione dell'acqua. La frazione 1 / n di acqua assumerà il valore 1 / 1,33 \u003d 0, 7519. Questo è l'arcoseno dell'angolo 48,75º.
Il terzo caso è descritto dal rapporto tra n acqua e n vetro. L'arcoseno dovrà essere calcolato per la frazione: 1,33 / 1,52, ovvero il numero 0,875. Troviamo il valore dell'angolo limite dal suo arcoseno: 61,05º.
Risposta: 41.14º, 48.75º, 61.05º.
Compito #2
Condizione. Un prisma di vetro è immerso in un recipiente pieno d'acqua. Il suo indice di rifrazione è 1,5. Il prisma è basato su un triangolo rettangolo. La gamba più grande si trova perpendicolare al fondo e la seconda è parallela ad essa. Un raggio di luce è incidente normalmente sulla faccia superiore di un prisma. Quale dovrebbe essere l'angolo più piccolo tra la gamba orizzontale e l'ipotenusa affinché la luce raggiunga la gamba perpendicolare al fondo del vaso ed esca dal prisma?
Affinché il raggio lasci il prisma nel modo descritto, deve cadere con un angolo limite sulla faccia interna (quella che è l'ipotenusa del triangolo nella sezione del prisma). Questo angolo limite è, per costruzione, uguale all'angolo desiderato triangolo rettangolo. Dalla legge di rifrazione della luce risulta che il seno dell'angolo limite, diviso per il seno di 90 gradi, è uguale al rapporto due indici di rifrazione: acqua su vetro.
I calcoli portano a un tale valore per l'angolo limite: 62º30´.
La rifrazione o rifrazione è un fenomeno in cui si verifica un cambiamento nella direzione di un raggio di luce, o di altre onde, quando attraversano il confine che separa due mezzi, entrambi trasparenti (che trasmettono queste onde) e all'interno di un mezzo in cui le proprietà cambiano continuamente .
Incontriamo abbastanza spesso il fenomeno della rifrazione e lo percepiamo come un fenomeno ordinario: possiamo vedere che un bastoncino in un vetro trasparente con un liquido colorato si “spezza” nel punto in cui aria e acqua si separano (Fig. 1). Quando la luce viene rifratta e riflessa durante la pioggia, ci rallegriamo quando vediamo un arcobaleno (Fig. 2).
Indice di rifrazione - caratteristica importante sostanza associata alle sue proprietà fisico-chimiche. Dipende dai valori di temperatura, nonché dalla lunghezza d'onda delle onde luminose a cui viene effettuata la determinazione. Secondo i dati del controllo di qualità in una soluzione, l'indice di rifrazione è influenzato dalla concentrazione della sostanza disciolta in essa, nonché dalla natura del solvente. In particolare, l'indice di rifrazione del siero sanguigno è influenzato dalla quantità di proteine in esso contenute, ciò è dovuto al fatto che a diverse velocità di propagazione dei raggi luminosi in mezzi di diversa densità, la loro direzione cambia all'interfaccia tra due mezzi . Se dividiamo la velocità della luce nel vuoto per la velocità della luce nella sostanza in esame, otteniamo l'indice di rifrazione assoluto (indice di rifrazione). In pratica si determina l'indice di rifrazione relativo (n), che è il rapporto tra la velocità della luce nell'aria e la velocità della luce nella sostanza in esame.
L'indice di rifrazione viene quantificato utilizzando un dispositivo speciale: un rifrattometro.
La rifrattometria è uno dei metodi più semplici di analisi fisica e può essere utilizzata nei laboratori di controllo qualità nella produzione di additivi alimentari chimici, alimentari, biologicamente attivi, cosmetici e altri tipi di prodotti con il minimo tempo e il numero di campioni da testare.
Il design del rifrattometro si basa sul fatto che i raggi luminosi vengono riflessi completamente quando attraversano il confine di due mezzi (uno di essi è un prisma di vetro, l'altro è la soluzione di prova) (Fig. 3).
| Riso. 3. Schema del rifrattometro |
Dalla sorgente (1) il raggio luminoso cade sulla superficie dello specchio (2), quindi, riflesso, passa nel prisma illuminante superiore (3), quindi nel prisma di misurazione inferiore (4), che è di vetro ad alto indice di rifrazione. Tra i prismi (3) e (4) vengono applicate 1–2 gocce di campione utilizzando un capillare. Per non causare danni meccanici al prisma, è necessario non toccarne la superficie con un capillare.
L'oculare (9) vede un campo con linee incrociate per impostare l'interfaccia. Muovendo l'oculare, il punto di intersezione dei campi deve essere allineato con l'interfaccia (Fig. 4) Il piano del prisma (4) svolge il ruolo di interfaccia, sulla cui superficie viene rifratto il raggio luminoso. Poiché i raggi sono dispersi, il bordo di luce e ombra risulta sfocato, iridescente. Questo fenomeno viene eliminato dal compensatore di dispersione (5). Quindi il raggio viene fatto passare attraverso la lente (6) e il prisma (7). Sulla lastra (8) sono presenti tratti di mira (due rette incrociate trasversalmente), nonché una scala con indici di rifrazione, che si osserva nell'oculare (9). Viene utilizzato per calcolare l'indice di rifrazione.
La linea di divisione dei confini del campo corrisponderà all'angolo di riflessione totale interna, che dipende dall'indice di rifrazione del campione.
La rifrattometria viene utilizzata per determinare la purezza e l'autenticità di una sostanza. Questo metodo viene utilizzato anche per determinare la concentrazione di sostanze nelle soluzioni durante il controllo di qualità, che viene calcolata da un grafico di calibrazione (un grafico che mostra la dipendenza dell'indice di rifrazione di un campione dalla sua concentrazione).
In KorolevPharm, l'indice di rifrazione è determinato secondo l'approvazione documentazione normativa al controllo in ingresso delle materie prime, negli estratti di nostra produzione, nonché al rilascio dei prodotti finiti. La determinazione viene effettuata da personale qualificato di un laboratorio fisico e chimico accreditato utilizzando un rifrattometro IRF-454 B2M.
Se, sulla base dei risultati del controllo in ingresso delle materie prime, l'indice di rifrazione non soddisfa i requisiti necessari, il servizio di controllo qualità redige un Atto di Non Conformità, in base al quale tale partita di materie prime viene restituita a il fornitore.
Metodo di determinazione
1. Prima di iniziare le misurazioni, viene verificata la pulizia delle superfici dei prismi a contatto tra loro.
2. Controllo del punto zero. Applichiamo 2÷3 gocce di acqua distillata sulla superficie del prisma di misura, chiudendolo accuratamente con un prisma illuminante. Aprire la finestra di illuminazione e, utilizzando uno specchio, impostare la sorgente luminosa nella direzione più intensa. Ruotando le viti dell'oculare, otteniamo una chiara e netta distinzione tra campi scuri e chiari nel suo campo visivo. Ruotiamo la vite e dirigiamo la linea di ombra e luce in modo che coincida con il punto in cui le linee si intersecano nella finestra superiore dell'oculare. Sulla linea verticale nella finestra inferiore dell'oculare vediamo il risultato desiderato: l'indice di rifrazione dell'acqua distillata a 20 ° C (1.333). Se le letture sono diverse, impostare l'indice di rifrazione a 1.333 con una vite e con l'aiuto di una chiave (rimuovere la vite di regolazione) portiamo il bordo dell'ombra e della luce nel punto di intersezione delle linee.
3. Determinare l'indice di rifrazione. Sollevare la camera dell'illuminazione del prisma e rimuovere l'acqua con carta da filtro o un tovagliolo di garza. Quindi, applicare 1-2 gocce della soluzione di prova sulla superficie del prisma di misurazione e chiudere la camera. Ruotiamo le viti fino a quando i bordi dell'ombra e della luce coincidono con il punto di intersezione delle linee. Sulla linea verticale nella finestra inferiore dell'oculare, vediamo il risultato desiderato: l'indice di rifrazione del campione di prova. Calcoliamo l'indice di rifrazione sulla scala nella finestra inferiore dell'oculare.
4. Utilizzando il grafico di calibrazione, stabiliamo la relazione tra la concentrazione della soluzione e l'indice di rifrazione. Per costruire un grafico, è necessario preparare soluzioni standard di diverse concentrazioni utilizzando preparazioni di sostanze chimicamente pure, misurare i loro indici di rifrazione e tracciare i valori ottenuti sull'asse delle ordinate e tracciare le corrispondenti concentrazioni di soluzioni sull'asse delle ascisse. È necessario scegliere gli intervalli di concentrazione in cui si osserva una relazione lineare tra la concentrazione e l'indice di rifrazione. Misuriamo l'indice di rifrazione del campione di prova e utilizziamo il grafico per determinarne la concentrazione.