Analiza principa rada Abbeovog refraktometra
Refraktometri su dizajnirani na temelju ovog principa. Slika {{0}} je shematski dijagram strukture instrumenta. Njegovi glavni dijelovi su dvije pravokutne prizme PI i PII. Postoji razmak od oko 0.1 do 0,15 mm između hrapave površine prizme PI i optičkog ravnog zrcala AD od PII, koji se koristi za zadržavanje tekućine koja se mjeri i za formiranje razmaka između PI i PII. tanki sloj. Nakon što svjetlost uđe u prizmu PI iz reflektora, ona se raspršuje jer je površina hrapavo matirano staklo, te prolazi kroz izmjerenu tekućinu u procjepu iz različitih kutova; ulazi u prizmu PII. Kao što već znamo, svjetlost koja ulazi u prizmu PII iz svih smjerova Sve svjetlosne zrake se lome, a njihovi kutovi loma padaju unutar kritičnog kuta rc (budući da je indeks loma prizme veći od indeksa loma tekućine, sva svjetlost kroz prizmu se mogu lomiti zrake s upadnim kutovima od do do). Svjetlo s kritičnim kutom rc prolazi kroz prizmu PII i pada u okular. U ovom trenutku, ako je križić okulara podešen na odgovarajući položaj, vidjet ćete pola svjetla i pola tame na okularu.
Iz načela geometrijske optike može se dokazati da je odnos između indeksa loma n tekućine u rasporu i rc:
n tekući=sinB
B je konstanta za određenu prizmu, a prizma n također je konstantna vrijednost pri konstantnoj temperaturi. Dakle, indeks loma tekućine n tekućine je funkcija kuta rc. Indeks loma tekućine može se izračunati iz rc. Očitana vrijednost rc pretvorena je u vrijednost n tekućine na refraktometru, a vrijednost n tekućine može se očitati izravno.
Pod određenim uvjetima, indeks loma tekućine varira ovisno o valnoj duljini korištene monokromatske svjetlosti. Ako se kao izvor svjetla koristi obična bijela svjetlost, na granici između svijetlog i tamnog pojavit će se obojene svijetle trake zbog disperzije, čineći granicu između svijetlog i tamnog nejasnom. Kako bi se koristila bijela svjetlost kao izvor svjetlosti, dvije "Amici" prizme od kojih se svaka sastoji od tri prizme ugrađene su u instrument kao kompenzacijske prizme (gornja "Amici" prizma može se rotirati) kako bi se prilagodili njihovi relativni položaji. , kada je pravilno usmjerena, raspršena svjetlost koja izlazi iz lomne prizme ispod može se ponovno pretvoriti u bijelu svjetlost, eliminirajući trake boja i čineći granicu između svjetla i tame jasnom. U ovom trenutku, indeks loma izmjeren bijelom svjetlošću ekvivalentan je indeksu loma nD izmjerenom linijom D natrijeve svjetlosti (valna duljina 5890 nm).
Indeks loma je jedna od karakterističnih konstanti materije, a njegova je vrijednost povezana s temperaturom, tlakom i valnom duljinom izvora svjetlosti. Simbol se odnosi na indeks loma tvari kada se D linija natrijeve svjetlosti koristi kao izvor svjetlosti. Temperatura ima utjecaj na indeks loma. Kad temperatura većine tekućih organskih tvari poraste, indeks loma se smanjuje na , dok je odnos između indeksa loma krutih tvari i temperature nepravilan i općenito ne prelazi . Obično promjene atmosferskog tlaka imaju mali utjecaj na brojčanu vrijednost indeksa loma, pa se utjecaj tlaka uzima u obzir samo u vrlo preciznom radu.
