تحليل مبدأ عمل مقياس إنكسار آبي
تم تصميم أجهزة قياس الانكسار بناءً على هذا المبدأ. الشكل {{0}} هو رسم تخطيطي لهيكل الأداة. أجزائه الرئيسية عبارة عن منشورين قائمي الزاوية PI وPII. هناك فجوة تبلغ حوالي 0.1 إلى 0.15 مم بين السطح الخشن للمنشور PI ومرآة المستوى البصري AD لـ PII، والتي تُستخدم لحمل السائل المراد قياسه ولتشكيل فجوة بين PI و معلومات تحديد الهوية الشخصية. طبقة رقيقة. بعد أن يدخل الضوء إلى المنشور PI من العاكس، فإنه ينتشر لأن السطح عبارة عن زجاج بلوري خشن، ويمر عبر السائل المقاس في الفجوة من زوايا مختلفة؛ يدخل المنشور PII. كما نعلم من قبل، فإن الضوء الذي يدخل المنشور PII من جميع الاتجاهات تنكسر جميع أشعة الضوء، وتقع زوايا انكسارها ضمن الزاوية الحرجة rc (لأن معامل انكسار المنشور أكبر من معامل انكسار السائل، وكل الضوء يمكن أن تنكسر الأشعة ذات الزوايا الساقطة من إلى إلى خلال المنشور). يمر الضوء ذو الزاوية الحرجة RC عبر المنشور PII ويضرب العدسة. في هذا الوقت، إذا تم ضبط الشعيرات المتقاطعة للعدسة على الموضع المناسب، فسوف ترى نصف ضوء ونصف ظلام على العدسة.
يمكن إثبات من مبدأ البصريات الهندسية أن العلاقة بين معامل انكسار السائل n في الفجوة وrc هي:
ن سائل=خطيئة
B هي قيمة ثابتة لمنشور معين، والمنشور n هو أيضًا قيمة ثابتة عند درجة حرارة ثابتة. لذا فإن معامل الانكسار n للسائل هو دالة للزاوية rc. يمكن حساب معامل انكسار السائل من RC. تم تحويل القراءة rc إلى قيمة n من السائل على مقياس الانكسار، ويمكن قراءة قيمة n من السائل مباشرة.
في ظل ظروف محددة، يختلف معامل انكسار السائل اعتمادًا على الطول الموجي للضوء أحادي اللون المستخدم. إذا تم استخدام الضوء الأبيض العادي كمصدر للضوء، فسوف تظهر أشرطة الضوء الملونة عند الحدود بين الضوء والظلام بسبب التشتت، مما يجعل الحدود بين الضوء والظلام غير واضحة. من أجل استخدام الضوء الأبيض كمصدر للضوء، يتم تثبيت منشورين "Amici" يتكون كل منهما من ثلاثة مناشير في الجهاز كمنشور تعويضي (يمكن تدوير المنشور "Amici" العلوي) لضبط مواضعهما النسبية. ، عندما يتم توجيهه بشكل صحيح، يمكن تحويل الضوء المشتت الخارج من المنشور المنكسر أدناه إلى ضوء أبيض مرة أخرى، مما يؤدي إلى إزالة نطاقات الألوان وجعل الحدود بين الضوء والظلام واضحة. في هذا الوقت، معامل الانكسار المقاس بالضوء الأبيض يعادل معامل الانكسار nD المقاس بخط ضوء الصوديوم D (الطول الموجي 5890 نانومتر).
يعد معامل الانكسار أحد الثوابت المميزة للمادة، وترتبط قيمته بدرجة الحرارة والضغط والطول الموجي لمصدر الضوء. يشير الرمز إلى معامل انكسار المادة عند استخدام خط ضوء الصوديوم D كمصدر للضوء. درجة الحرارة لها تأثير على معامل الانكسار. عندما ترتفع درجة حرارة معظم المواد العضوية السائلة، ينخفض معامل انكسارها إلى، بينما العلاقة بين معامل انكسار المواد الصلبة ودرجة الحرارة تكون غير منتظمة ولا تتجاوز بشكل عام. عادة ما يكون للتغيرات في الضغط الجوي تأثير ضئيل على القيمة العددية لمؤشر الانكسار، لذلك لا يؤخذ تأثير الضغط في الاعتبار إلا في العمل الدقيق للغاية.
