4.Рефрактометрия

Установлено, что показатель преломления n:

1. строго индивидуален для каждого чистого вещества;

2. заметно меняется при появлении в веществе примесей

Поэтому измерение показателя преломления п (рефрактометрия) может использоваться а) как метод определения чистоты вещества и его идентификации; б) как метод определения концентрации смеси (белков, витаминов, лекарств). Метод рефрактометрии удобный, быстрый, требует малых количеств вещества ~0,0001 г, точный (до 0,01%). Используется для автоматического контроля и регулирования технологических процессов.

Пусть С₁ -концентрация вещества, имеющего показатель преломления n₁) а С₂ – концентрация примеси, то есть другого вещества с показателем преломления n₂. Тогда показатель преломления смеси (вещества с примесью) равен:

n₂ С₁С₁

n= n₁ С₁+ n₂ С₂

то есть пропорционален мольной доле С₂ примесного вещества. (Напомним, что мольной концентрацией С₂ называется отношение числа молей этого вещества к полному числу молей смеси). Поскольку С₁+ С₂=1, то

n= n₁(1 - С₂)+n₂С₂= n₁ – (n₁ - n₂)С₂

Построив градуировочный график показателя преломления смеси от концентрации примеси С₂ – рис. 8 – можно определить по нему неизвестную мольную концентрацию примеси С_х, если измерить показатель преломления смеси n_х.

Рис. 8. График зависимости показателя преломления смеси от концентрации примесного вещества

Практическое определение показателя преломления и производят рефрактометрами или специальными интерферометрами (в случае особо точных измерений).

Определение концентрация смеси методом рефрактометрии используется в хроматографии, электрофорезе, диффузии и т. д.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 .Какая величина может быть измерена методом рефрактометрии?

2.Как определить неизвестную мольную концентрацию вещества С_х, пользуясь методом рефрактометрии?

5. Построение изображения в плоском зеркале

Изображение в зеркале мнимое, равно по величине оригиналу и находится на таком же расстоянии, что и оригинал (рис.9).

Чтобы увидеть или зафиксировать мнимое изображение, необходим глаз или оптический инструмент.

Рис.9 Построение изображения в плоском зеркале

Изображение человека в зеркале можно получить и в том случае, если сам человек своего изображения не видит - рис. 10. Это изображение может увидеть другой человек, если в его глаз попадут расходящиеся лучи А¹B¹.

Мнимое изображение образуется пересечением не самих лучей, а их продолжений. Неудивительно ,что мнимое изображение может оказаться, например, за стенкой, где ни предмет, ни лучи оказаться не могут.

Рис. 10. Изображение человека в плоском зеркале

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как построить изображение предмета в плоском зеркале?

2. Почему изображение в плоском зеркале называется мнимым?

3. Человек стоит на расстоянии 5 м от вертикально расположенного плоского зеркала. На каком расстоянии от себя он видит свое изображение?

Занятие №2. ЗРЕНИЕ

1.Исторические сведения

Оптикой первоначально называлось наука о зрении. Современники и последователи Пифагора полагали, что из глаза выходят световые лучи и «ощупывают тело». Врач Гален (130 г. – 200 г.) впервые описал глаз – нерв, хрусталик, сетчатку, считая, что мозг вырабатывает «свет очей», а хрусталик является органом восприятия света. Только через 900 лет после этого арабский ученый Альхайзен в 1000 г. догадался, что глаз не испускает, а только воспринимает свет, причем каждой точке объекта изображения внутри глаза.