لماذا يحتوي مقياس انكسار آبي على أخطاء في القياس
أجهزة قياس الانكسار هي أدوات مختبرية شائعة يمكن استخدامها لفهم الخصائص البصرية، والنقاء، والتركيز، وتشتت المواد. لديها تطبيقات واسعة للغاية في البحث العلمي والصناعات مثل البترول والدهون والأدوية وصناعة الطلاء والمواد الغذائية وصناعة السكر والصناعات الكيميائية اليومية. يمكن لمقياس الانكسار آبي قياس معامل الانكسار المتكون عندما يسلط الضوء على المادة، وذلك للحكم على بعض ظروف المادة. طالما أن أداة القياس تتأثر حتماً بعوامل مختلفة، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء معينة في نتائج القياس. ولذلك لا يمكننا أن نتجاهل هذه الأخطاء عند استخدام أداة القياس، بل ينبغي أخذها بعين الاعتبار للتأكد من دقة القياس. تشمل العوامل التي تؤثر على مقياس انكسار آبي الطول الموجي للضوء ودرجة الحرارة وضغط الهواء وما إلى ذلك. وتختلف الأخطاء الناجمة عن العوامل المختلفة. عند القياس، ينبغي لنا أن نفكر مليًا مسبقًا ونحصل على الحلول! في هذه المقالة، سأناقش العاملين الرئيسيين اللذين يؤثران على خطأ قياس مقياس انكسار آبي -- الطول الموجي للضوء ودرجة الحرارة.
أولاً، تأثير الطول الموجي للضوء على معامل الانكسار المقاس بواسطة مقياس انكسار آبي. تشير الموجة الضوئية إلى الموجة الكهرومغناطيسية التي يتراوح طول موجتها من {{0}}.1 ملم إلى حوالي 0.1 وات. ويختلف الطول الموجي لهذه الموجة الكهرومغناطيسية، كما أن اختلاف أطوال الموجات يؤثر على معامل الانكسار. إذا كان الطول الموجي أطول، يكون معامل الانكسار أصغر، بينما إذا كان الطول الموجي أقصر، يكون معامل الانكسار أكبر. مصدر الضوء الذي نستخدمه لقياس معامل الانكسار هو الضوء الأبيض بشكل عام. من ناحية أخرى، ينتج الضوء الأبيض التشتت، مما يعني أنه عندما ينكسر الضوء الأبيض من خلال المنشور ومحلول العينة، فإن درجة الانكسار تختلف عند أطوال موجية مختلفة، وبعد الانكسار، يتحلل إلى ضوء ملون مختلف. وهذه الألوان المتعددة للضوء يمكن أن تعيق خط البصر عن التمييز بين الضوء والظلام، مما يؤدي إلى أخطاء في القياس. من أجل القضاء على هذه العقبة، يتميز مقياس انكسار آبي بتصميم خاص، أي أنه يتم تثبيت معوض التشتت في الطرف السفلي من أنبوب عدسة المراقبة، والذي يمكنه حل هذه المشكلة جيدًا.
ثانيا، تأثير درجة الحرارة على معامل الانكسار لمقياس انكسار آبي. يختلف معامل الانكسار المقاس حسب درجة حرارة المحلول. العلاقة المحددة بين درجة الحرارة ومعامل الانكسار هي كما يلي: بشكل عام، يتناقص معامل الانكسار مع زيادة درجة الحرارة، ويزيد مع انخفاض درجة الحرارة. ولذلك فمن الضروري التأكد من أن درجة الحرارة أثناء القياس هي 20 درجة. لهذا الغرض، فإن علامة درجة الحرارة لمقياس انكسار آبي هي أيضًا 20 درجة. إذا لم يكن من الممكن ضمان أن تكون درجة الحرارة عند 20 درجة، فيمكن القيام بذلك: عندما تتجاوز 20 درجة، أضف رقم التصحيح، والعكس صحيح، اطرح رقم التصحيح. وفي هذه الحالة من الممكن أيضًا طرح قيمة الخطأ لضمان دقة القياس! لتقليل خطأ القياس في مقياس انكسار آبي، بالإضافة إلى تجنب تداخل العاملين المذكورين أعلاه، من الضروري أيضًا تشغيل الجهاز بشكل صحيح وتصفيره قبل الاستخدام.
