Analyse du principe de fonctionnement du réfractomètre Abbe
Les réfractomètres sont conçus sur la base de ce principe. La figure {{0}} est un diagramme schématique de la structure de l'instrument. Ses parties principales sont deux prismes à angle droit PI et PII. Il y a un espace d'environ 0,1 à 0,15 mm entre la surface rugueuse du prisme PI et le miroir plan optique AD de PII, qui est utilisé pour contenir le liquide à mesurer et pour former un espace entre PI et PI. fine couche. Une fois que la lumière entre dans le prisme PI à partir du réflecteur, elle est diffusée car la surface est en verre dépoli rugueux et traverse le liquide mesuré dans l'espace sous différents angles ; il entre dans le prisme PII. Comme nous le savons auparavant, la lumière entrant dans le prisme PII de toutes les directions. Tous les rayons lumineux sont réfractés et leurs angles de réfraction se situent dans l'angle critique rc (car l'indice de réfraction du prisme est supérieur à l'indice de réfraction du liquide, toute la lumière les rayons avec des angles incidents de à à peuvent être réfractés à travers le prisme). La lumière avec l'angle critique rc traverse le prisme PII et atteint l'oculaire. À ce moment-là, si le réticule de l'oculaire est ajusté à la position appropriée, vous verrez moitié lumière et moitié obscurité sur l'oculaire.
On peut prouver à partir du principe de l'optique géométrique que la relation entre l'indice de réfraction n du liquide dans l'espace et rc est :
n liquide=sinB
B est une constante pour un certain prisme, et le prisme n est également une valeur constante à température constante. Ainsi l'indice de réfraction n liquide d'un liquide est fonction de l'angle rc. L'indice de réfraction du liquide peut être calculé à partir de rc. La lecture rc a été convertie en valeur de n liquide sur le réfractomètre, et la valeur de n liquide peut être lue directement.
Dans des conditions spécifiées, l'indice de réfraction d'un liquide varie en fonction de la longueur d'onde de la lumière monochromatique utilisée. Si une lumière blanche ordinaire est utilisée comme source de lumière, des bandes lumineuses colorées apparaîtront à la limite entre la lumière et l'obscurité en raison de la dispersion, rendant la frontière entre la lumière et l'obscurité peu claire. Afin d'utiliser la lumière blanche comme source de lumière, deux prismes « Amici » composés chacun de trois prismes sont installés dans l'instrument comme prismes de compensation (le prisme « Amici » supérieur peut être tourné) pour ajuster leurs positions relatives. , lorsqu'elle est correctement orientée, la lumière dispersée sortant du prisme réfringent ci-dessous peut être à nouveau transformée en lumière blanche, éliminant les bandes de couleur et rendant claire la frontière entre la lumière et l'obscurité. A ce moment, l'indice de réfraction mesuré avec la lumière blanche est équivalent à l'indice de réfraction nD mesuré avec la ligne D de la lumière sodium (longueur d'onde 5890 nm).
L'indice de réfraction est l'une des constantes caractéristiques de la matière et sa valeur est liée à la température, à la pression et à la longueur d'onde de la source lumineuse. Le symbole fait référence à l'indice de réfraction de la substance lorsque la ligne D de la lumière du sodium est utilisée comme source lumineuse. La température a un effet sur l'indice de réfraction. Lorsque la température de la plupart des substances organiques liquides augmente, l'indice de réfraction diminue jusqu'à , tandis que la relation entre l'indice de réfraction des solides et la température est irrégulière et ne dépasse généralement pas . Habituellement, les changements de pression atmosphérique ont peu d'effet sur la valeur numérique de l'indice de réfraction, de sorte que l'effet de la pression n'est pris en compte que dans un travail très précis.
