아베 굴절계의 작동 원리 분석
굴절계는 이 원리를 기반으로 설계되었습니다. 그림 {{0}}는 기기 구조의 개략도입니다. 주요 부분은 두 개의 직각 프리즘 PI와 PII입니다. 프리즘 PI의 거친 표면과 PII의 광학 평면 미러 AD 사이에는 약 0.1 ~ 0.15mm의 간격이 있습니다. 이는 측정할 액체를 유지하고 PI와 PI 사이에 간격을 형성하는 데 사용됩니다. PII. 얇은 층. 빛은 반사판을 통해 프리즘 PI에 들어간 후 표면이 거친 반투명 유리이기 때문에 확산되고 다양한 각도에서 간격에 있는 측정 액체를 통과합니다. 프리즘 PII에 들어갑니다. 우리가 이전에 알고 있듯이 모든 방향에서 프리즘 PII로 들어오는 빛은 모든 광선이 굴절되고 굴절 각도는 임계각 rc 내에 속합니다(프리즘의 굴절률이 액체의 굴절률보다 크기 때문에 모든 빛은 에서 까지의 입사각을 갖는 광선은 프리즘을 통해 굴절될 수 있습니다. 임계각 rc를 갖는 빛은 프리즘 PII를 통과하여 접안렌즈에 닿습니다. 이때 접안렌즈의 십자선을 적절한 위치로 조정하면 접안렌즈에 절반은 밝고 절반은 어둠이 보이는 것을 볼 수 있습니다.
간격 내 액체의 굴절률 n과 rc 사이의 관계는 기하광학의 원리로부터 증명될 수 있습니다.
n 액체=sinB
B는 특정 프리즘에 대한 상수이고, 프리즘 n 역시 일정한 온도에서 일정한 값입니다. 따라서 액체의 굴절률 n 액체는 각도 rc의 함수입니다. 액체의 굴절률은 rc로부터 계산할 수 있습니다. 판독값 rc는 굴절계에서 n 액체의 값으로 변환되었으며, n 액체의 값을 직접 읽을 수 있습니다.
특정 조건에서 액체의 굴절률은 사용되는 단색광의 파장에 따라 달라집니다. 일반적인 백색광을 광원으로 사용하면 분산으로 인해 명암의 경계에 유색광 띠가 나타나 명암의 경계가 불분명해진다. 백색광을 광원으로 사용하기 위해 각각 3개의 프리즘으로 구성된 2개의 "Amici" 프리즘이 보상 프리즘(상부 "Amici" 프리즘은 회전 가능)으로 장비에 설치되어 상대 위치를 조정합니다. , 방향이 적절하면 아래 굴절 프리즘에서 나오는 분산된 빛이 다시 흰색 빛으로 바뀌어 색 띠가 제거되고 빛과 어둠의 경계가 명확해집니다. 이때, 백색광으로 측정한 굴절률은 나트륨광 D선(파장 5890 nm)으로 측정한 굴절률 nD와 동일하다.
굴절률은 물질의 특성 상수 중 하나이며 그 값은 광원의 온도, 압력 및 파장과 관련이 있습니다. 기호는 나트륨광 D선을 광원으로 사용한 경우의 물질의 굴절률을 나타냅니다. 온도는 굴절률에 영향을 미칩니다. 대부분의 액체 유기 물질의 온도가 상승하면 굴절률은 로 감소하는 반면, 고체의 굴절률과 온도 사이의 관계는 불규칙하며 일반적으로 를 초과하지 않습니다. 일반적으로 대기압의 변화는 굴절률 수치에 거의 영향을 미치지 않으므로 압력의 영향은 매우 정밀한 작업에서만 고려됩니다.
