Подготовка прибора к работе

1. Расположите источник света так, чтобы наблюдения проводить в проходящем свете.

2. Откиньте верхнюю призму рефрактометра и стеклянной палочкой нанесите на нижнюю призму 1 - 2 капли дистиллированной воды. Опустите верхнюю призму.

3. Фиксируя окуляр, получите резкие изображения поля зрения, визира и шка­лы.

4. Перемещая зрительную трубу, получите в поле зрения границу свет - тень. Линия раздела должна быть резкой и бесцветной окраски. Последнее достига­ется поворотом рукоятки компенсатора. Четкость границы раздела зависит от положения лампочки осветителя.

5. Совместить визир с границей раздела свет - тень. При правильной настройке рефрактометра показание шкалы при этом должно соответствовать показателю преломления воды n = 1,333 (при 20° С).

6. Для того, чтобы измерить показатель преломления другого вещества, необходимо тщательно протереть обе платформы рефрактометра сначала мокрой, а затем сухой тряпочкой. Чтобы сохранить чистоту исследуемых веществ, необ­ходимо также тщательно протирать стеклянную палочку после каждой иссле­дованной жидкости.

Порядок выполнения работы

Задание 1.

1. Проделайте серию контрольных измерений показателя преломления дистиллированной воды и убедитесь в правильной работе прибора.

2. Найдите систематическую ошибку прибора и оцените случайную ошибку, возникающую при измерении (однократном) показателя преломления.

3. Измерьте показатели преломления глицерина, этилового спирта, изоамилового спирта и ацетона.

Задание 2.

Определите показатель преломления плоскопараллельных пластинок с помощью микроскопа. Ниже дается описание метода.

В основе измерения показателя преломления прозрачной плоскопараллель­ной пластинки лежит кажущееся приближение предмета, рассматриваемого че­рез пластинку. Такое кажущееся приближение возникает при условии, что по­казатель преломления исследуемой пластинки больше показателя преломления окружающей среды.

Ход лучей через плоскопараллельную исследуемую пластинку ясен из приведенного рисунка 6.

2. Определение показателя преломления плоскопараллельных пластинок с помощью микроскопа.

В основе измерения показателя преломления плоскопараллельной прозрачной пластинки лежит кажущееся приближение предмета, рассматриваемого через пластинку. Такое кажущееся приближение возникает при условии, что показатель преломления исследуемой пластинки больше показателя преломления окружающей среды.

Ход лучей через плоскопараллельную исследуемую пластину ясен из рис. 6.

Наблюдаемая точка О видна в О', точке пересечения лучей СД и BE и ка­жется поднятой на отрезок ОО' . Из чертежа следует;

(1)

(2)

где d - толщина пластинки, i - угол падения, r - угол преломления, b -расстояние от основания нормали до точки выхода отражённого луча из верхней поверхно­сти пластинки.

Перемножая левые и правые части уравнений (1) и (2), получаем:

или с учётом закона преломления

(3)

Из (3) видно, что величина смещения луча зависит от угла падения, что ве­дет к нарушению гомоцентричности пучка. Однако при малых углах падения для параксиального пучка получаем из (3)