Определяне на коефициента на пречупване на стъкло с микроскоп

Дефиниция на индекса на пречупване

Течности и твърди вещества

Индексът на пречупване е един от физическите характеристики на веществото, проучване, което дава възможност да се определи структурата на сложни молекули преценят видове химични връзки между атомите, с висока степен на точност да се определи процентното съдържание на газообразни и течни смеси, измерване на тяхната плътност, за да се проучи разпространението и други явления.

При преминаване лъч светлина през границата на две среди с различни оптични свойства промяна посоката на разпространение при полегато падане на лъчите. Гредата е частично предадена във втората среда, първата част се връща. Атоми и молекули от всякакви материали като цяло е електрически неутрални и съдържат електрони и положително заредени ядра. Под действието на полето на светлинна вълна обвиненията са принудени да изпълняват започне вибриращо движение и да се превърне вторичен източник на електромагнитни вълни. Тези вълни са съгласувани, защото те са развълнувани от същия инцидент вълна и се разпространяват със скоростта на светлината във вакуум. Тяхната намеса между инцидент вълна и открива в резултат на електромагнитното поле в средата, и което кара принуден движението на входящата такса материал. Получената вторичен смущение прилага по същество да се ускори ф <с .

Появата на пречупени и отразени светлинни вълни в интерфейса между две среди, поради промяната на скоростта фаза на вълната в средата спрямо скоростта на светлината във вакуум.

Зависимостта на електрически интензитет поле на монохромни самолет вълна координира и време може да се запише като:

където (Ео) - амплитудата на областта на вълната;

- вълна вектор, перпендикулярна на повърхности на постоянна фаза и характеризиране на разпространение на вълната.

Нейната модул | | = 2p / л = w / J,

където L - дължина на вълната, # 969; - циклична честота.

Електрически интензитет поле на отразените вълни и пречупени има плоска форма, подобна на (2.1). вектор вълна на инцидента (PD) отразява (Neg). И пречупена (AVE), свързани с околната среда, скоростта на разпространение на вълната в съотношения

където J1 и J2 - скорост на разпространение на вълната в първата и втората среда.

Въз основа на граничните условия за индуциране вектори inapryazhonnosti електрически и магнитни полета на вълната на формата

Тя може да се докаже, че честотата на електромагнитните вълни отразява и пречупва не се е променило

и законите на размисъл и пречупване са получени в резултат на тези гранични условия.

От електромагнитната теория на Максуел, че скоростта фаза на електромагнитните вълни

За повечето не-феромагнитни прозрачни медийни т »1, така че скоростта етап в средата зависи от диелектрична константа д на средата. Въвеждане на характерните оптичните свойства на индекса на пречупване материал. То може да бъде скоростта фаза на електромагнитна вълна (3) експресира

и индекс на рефракция е описано като физическа стойност, определена от съотношението на скоростта на разпространение на светлината в първа и втора среда.

В вакуум д = 1 и J = S и п = 1.

Физическата количество, определено като съотношението на светлина скорост във вакуум до неговата скорост на веществото, нарича абсолютна индекс на пречупване вещество

Стойността определя от съотношението на абсолютната индексът на пречупване на втората среда спрямо първата, наречен относителна индекса на пречупване

Индексът на пречупване зависи от температурата на околната среда и дължина на вълната, и газове и налягане.

А среда с висок индекс на пречупване се нарича оптично плътен.

На Фигури 2.1 и 2.2 показва пътя на лъчите с N2> N1 и N2

Според закона за пречупване на светлината инцидент лъч, на пречупен лъч и перпендикуляра на интерфейса между медиите, спадна до точката на падане, лежат в една равнина; съотношение синуса на ъгъла на падане и на синуса на пречупване ъгъл R е константа за две медийни данни, равни на относителния коефициент на пречупване N21 на втората среда във връзка с първия

Тази стойност е постоянна за дадена температура, плътността на медиите и лъчите на определена дължина на вълната не зависят от ъгъла на падане и пречупване и зависи само от свойствата на контакт медии.

При преминаване на лъча от оптично плътна среда до по-малка плътност (фигура 2.1), при определен ъгъл на падане, ъгълът на пречупване и става равна на р / 2, която се пречупена светлина започва да се плъзга по интерфейс медии. По-нататъшно увеличение на ъгъла на падане и лъч вече не излиза от оптично плътна среда на оптично-малко плътна среда и се подлага на отражение от границата между носителя без загуба обратно в плътна среда. Това явление се нарича пълно вътрешно отражение

Това явление се използва в сложни оптични системи, използващи пълно вътрешно отражение призми вместо огледала, които имат загуба на 10-15% от всяка отразяваща повърхност в резултат на поглъщане на светлина с отразяващ слой, диод излъчващ светлина, на оптични влакна. Има много познати методи за определяне на индекса на пречупване на твърди, течни и газообразни тела. В тази работа, индексът на пречупване стъкло определя с помощта на микроскоп и течност - с рефрактометър.

Определяне на коефициента на пречупване на стъкло с микроскоп

Съгласно закона на пречупване на светлина, светлина преминава през оптически плътна вещество от околната среда се отклонява, така обект разгледана през равнина, паралелна плоча, изглежда, разположен по-близо. Да предположим, че върху долната повърхност на равнина, паралелна плоча (Фигура 3) извършва нулата S.

Благодарение на пречупване на светлината, на зрителя изглежда, че точка S се намира на разширяването на AU лъч в s`. че се повишава над вярно своята позиция от количеството SS`. Чрез измерване на дължината на OS` на дебелина на плочата и операционната система, ние можем да се определи абсолютното индексът на пречупване на плоско стъкло.

Наистина, от триъгълника OA са s`

Триъгълник на SOA

. (Ъглите и и R са малки).

От друга страна, последната връзка определя индекса на пречупване на веществото по този начин

Измерване на дебелината на плочата с микрометър, и видимата дебелина на микроскоп, е възможно да се определи п.