Рефрактометр

К истории возникновения прибора

Эрнст Аббе сконструировал свой первый рефрактометр в 1869 году. В 1874 году он опубликовал исчерпывающий буклет, в котором он обсуждает теорию рефрактометрии и описывает инструменты для измерения показателя преломления с помощью призм. Именно здесь он впервые описывает и иллюстрирует свой прибор. Этот первоначальный прибор включал в себя призмы Амичи и обладал основными характеристиками современных рефрактометров Аббе, хотя в нем отсутствовала водная оболочка для поддержания постоянной температуры. Прибор Аббе производился компанией Carl Zeiss и использовался в основном для внутренних нужд компании при производстве микроскопов.

Следующей моделью рефрактометра Аббе стал образец 1906 года. Этот инструмент демонстрировал ряд изменений по сравнению с более ранними образцами 1893 года. Например, зеркало больше и имеет прямоугольную форму. Оно удерживалось в более тяжелом и качественном держателе на кронштейне. Подставка стала тяжелее, а также появилось изображение классического логотипа Carl Zeiss Jena “ахроматическая линза”, введенного после 1904 г. Такой дизайн был заменен в 1911 году. Наконец, прибор снабжался вертикальным корпусом, который стал стандартом для рефрактометров Аббе всех производителей в 20 веке.

Отличительной чертой модели рефрактометра Аббе 1920 года являлся новый стенд, введенный около 1911 года. Круглый с изогнутой конечностью, сделан из чугуна, а не из никелированной латуни как в предыдущих версиях. Для того, чтобы сделать инструмент более удобным для пользователя, в том числе была переориентирована шкала и лупа, чтобы они и телескоп были обращены к пользователю. Шкала дисперсии также была наклонена, чтобы ее можно было увидеть легким движением глаз в окуляр телескопа. К алидаде была добавлена ручка, облегчающая ее регулировку. Конструкция этого прибора оставалась основной для рефрактометров Carl Zeiss до 1950 года, за исключением изменений в креплении зеркала и точной настройки алидады.

Описание
Рефрактометр – устройство для определения показателя преломления жидкости или твердого тела. Рассмотрим самую популярную модель – рефрактометр Аббе. Пусть свет преломляется в призме, под призмой мы ставим источник света и наблюдаем за происходящим. В зависимости от точного положения источника света, последний попадает в призму под разными углами. Если луч приближается к поверхности под очень маленьким углом (источник далеко слева), то существует угол, который называется критическим. Под углами равными или меньшими, чем критический, луч перестает преломляться и происходит полное его отражение. Пусть теперь источник находится справа от призмы. Тогда свет, попадающий в призму, будет преломляться таким образом, что он не достигнет правой верхней поверхности, и мы не сможем его наблюдать. Существует множество преломленных и выходящих из призмы лучей, но все они находятся на одной стороне, относительно луча под критическим углом. Каждая точка поверхности подобна источнику света. Существует множество преломленных лучей, выходящих из нижней части поверхности призмы, которые мы можем видеть. Все они преломляются под углом, меньшим критического. Однако, остается некоторый диапазон углов, больших чем критический. Такие лучи полностью отражаются и мы их не видим. Зная угол, под которым видна граница, можно по закону Снеллиуса легко вычислить критический угол и показатель преломления смачиваемой жидкостью нижней поверхностью призмы. И, в конце концов, определить ее показатель преломления. Таков принцип работы рефрактометра Аббе.
Исторический контекст использования прибора на Химфаке
Этот визуальный оптический прибор для измерения показателя преломления жидких и твёрдых сред появился на химическом факультете в конце 1970-х гг. Использовался в группе по исследованию химии протеолитических ферментов (рук. проф. В. М. Степанов (1931-1997)) с конца 1970-х вплоть до конца 1980-х гг. в рамках экспериментов по проведению пептидного синтеза.
Атрибуция студента 5 курса В. С. Трефилова
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website