На выходе осветительной призмы ее матовая поверхность создает рассеянный пучок света, который проходит через исследуемую жидкость (2-3 капли) между призмами. На поверхность измерительной призмы лучи падают под различными углами, в том числе и под углом в 900. В измерительной призме лучи собираются в области предельного угла преломления, чем и объясняется образование границы света - тени на экране прибора.
Рис.8. Ход луча в измерительной головке:
1 – осветительная призма, 2 – исследуемая жидкость,
3 – измерительная призма, 4 – экран.
Порядок выполнения работы
1. Включите прибор в сеть.
2. Нанести с помощью пипетки на измерительную призму 2-3 капли исследуемой жидкости.
3. Закрыть измерительную головку, отрегулировать световой поток, падающий на осветительную призму. С помощью фокусирующего устройства добиться четкого изображения шкалы.
4. С помощью маховичка установить границу света-тени строго по центру перекрестия, находящегося в центре экрана.
5. По шкале определить величину показателя преломления (n1).
6. С той же жидкостью, каждый раз уводя границу света-тени из центра перекрестия, снова настроить прибор и получить значения n2 и n3.
7. Протереть поверхность измерительной призмы и нанести 2-3 капли следующей жидкости. Настроить прибор в рабочее положение и получить значения n1,n2,n3.
8. Полученные данные занести в таблицы.
| Вода | |||||||
| n | Δn | Δn2 | σ,m | t0,95,n-1 | E% | Δt=t095,n-1 ∙m | |
| ср. |
| Спирт | |||||||
| n | Δn | Δn2 | σ,m | t0,95,n-1 | E% | Δt=t095,n-1∙m | |
| ср. |
9. Между призмами поочередно помещать растворы разной концентрации, начиная с наименьшей, и определить их показатели преломления.
10. Полученные данные занести в таблицу.
| Жидкость | n | C% |
Контрольные вопросы
- Оптические явления на границе раздела двух прозрачных сред.
- Законы отражения света.
- Законы преломления света.
- Физический смысл показателя преломления.
- Абсолютный и относительный показатели преломления.
- Придельный угол преломления.
- Явление полного внутреннего отражения.
- Волоконная оптика.
- Оптическая схема рефрактометра.
- Ход луча в измерительной головке рефрактометра.
- Рефрактометрия и ее значение в медицине.
Тестовые задания
- На выходе осветительной призмы в измерительной головке рефрактометра световой пучок:
а) параллельный;
б) расходящийся;
в) сходящийся;
г) рассеянный;
д) коаксиальный.
- Укажите, на каком рисунке построен предельный угол преломления:
 | |||
 | |||
а б
в г
 |  |
- При переходе светового луча из менее оптически плотной среды в более плотную угол падения:
а) больше угла преломления;
б) равен углу преломления;
в) может больше, а может быть меньше угла преломления;
г) меньше угла преломления.
- Единицей измерения относительного показателя преломления является:
а) м; б) 
; в) с; г) безразмерная величина; д) с-1.
- Формулой абсолютного показателя преломления является:
а) 
; б) 
; в) 
;
г) 
; д) 
.
- Абсолютный показатель преломления определяется по отношению:
а) к воздуху;
б) к воде;
в) к маслу;
г) к вакууму;
д) к глицерину.
- Рефракция световых волн основана:
а) на дифракции;
б) на интерференции когерентных волн;
в) на поляризации;
г) на отражении;
д) на преломлении при переходе из среды одной плотности в среду с другой плотностью.
- Диффузное рассеяние света происходит:
а) при отражении от зеркальной поверхности;
б) при отражении от матовой поверхности;
в) при отражении от полированной поверхности;
г) при полном внутреннем отражении.
- Укажите ход луча в поворотной призме:
а 
б 
г 
д 
- В каком из указанных диагностических приборов применяется явление полного внутреннего отражения:
а) рефрактометр;
б) спектроскоп;
в) гастроскоп;
г) электрокардиоскоп;
д) реограф.
- Рефракцией световой волны называется:
а) явление наложения когерентных волн;
б) явление отражения волн от зеркальной поверхности;
в) явление огибания волнами препятствий, размеры которых соизмеримы с
длиной волны;
г) явление отражения волн от поверхности раздела двух сред;
д) явление преломления волн при переходе из одной среды в другую.
- Измерительная головка рефрактометра состоит:
а) из двух призм: поворотной и оборотной;
б) из двух плоскопараллельных пластин;
в) из двух поворотных призм;
г) из двух призм осветительной и измерительной;
д) из двух оборотных призм.
- Точность измерения показателя преломления рефрактометром определяется до:
а) 0,1;
б) 0,01;
в) 0,001;
г) 0,0001;
д) 0.00001.
- Образование границы света - тени в рефрактометре при наблюдении в проходящем свете объясняется:
а) рассеянием света;
б) предельным углом преломления;
в) предельным углом падения;
г) зеркальным отражением;
д) рефракцией света.
- При переходе светового луча из среды оптически более плотной в среду оптически менее плотную угол падения:
а) больше угла преломления;
б) равен углу преломления;
в) меньше угла преломления;
г) может быть и больше и меньше угла преломления.
- На каком из рисунков построен предельный угол падения:
а 
б 
в 
г 
- Явление полного внутреннего отражения возникает при:
а) переходе луча из менее плотной в более плотную среду;
б) зеркальном отражении;
в) диффузном отражении;
г) переходе луча из более плотной среды в менее плотную;
д) переходе из более плотной среды в менее плотную, когда угол падения равен предельному или меньше его.
- Укажите ход луча при прохождении из среды оптически более плотной в среду оптически менее плотную.
а 
б 
в 
г 
Лабораторная работа №8
