СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРЕЛОМЛЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК G01N21/41 

.

Изобретение относится к сиособам из.мерения показателей преломления.

Известный сиособ осуществляется путем фотографирования спектра, полученного с помощью призмы, изготовленной из исследуемого материала. Расчет ведется по углу отклонения лучей призмы, при этом могут возникнуть ошибки за счет погрегппостей ианесения реперных отметок и измерения фокусного расстояния камерного объектива.

Иредложенный способ измерения показателей иреломлекия состоит в том, что на одну и ту же фотопластинку фотографируют спектр излучения, ирошедшего через призму, изготовленную из материала с известным показателем преломления, причем входные граии и главиые сечения обеих призм располагают параллельно друг другу.

На фиг. 1 показана принципиальная оптическая схема прибора, позволяющего осуществить предлагаемый способ; на фиг. 2 - спектры излучения, прошедшего через призмы.

Устройство содержит источник света / (искра в вакууме), коиденсатор 2, входную щель . прибора, объектив 4 коллиматора, диспергирующий элемент, состоящий из двух призм 5 и 6. Одна из призм 5 .ч: готовлена из исследуемого материала, а эталонная призма 6 - из материала, дисперсия которого, например в види. области спектра, хорошо изучеиа. Преломляющие углы призм выбираются так, чтобы участок спектра, в котором известна дисперсия материала Призмы 6, перекрывал участок спектра иризмы 5 для которого требуется измерить показатели преломления материала. Призмы склеены так, что их входные

грани и главиые сечения параллельны. Поворотное зеркало 7 предназначено для выведеиия и а пластинку требуемого участка спектра, имеются также камерный объектив 8 и фотопластинка 9.

Работа на приборе производится следующим образом.

Диспергирующую прпзму устанавливают так, чтобы угол падения лучей, выходящих из

центра щели 3 на входную грань, был равен нулю. Затем перекрывают нижнюю половнну щели 3, призму 5, верхнюю половину фотопласт И1ки .9 и производят фотографпроваиие спектра призмы 6. После этого закрытые части открывают, а перекрывают нижнюю ио.човииу фотопластинки 9, иризму 6, верхнюю половииу щели 3 и фотографируют спектр призмы 5. Поиеремеиное перекрытие иучков производится для получения на сиимке раздельзателей преломления для длины волны X производят по формуле

/ 1 sin во

П;., - Пл, - Пл J -- , / J Sine,,

где «X и ПА,,-известные показатели преломления материала призмы 6, соответствующие длинам воли; /1 - расстояние между спектральными линиями ,1 и /v2, измеренное на компараторе; /2 - расстояние между спектральными линиями; 6э - преломляющий угол эталонной

призмы;

0и - прело1мляющий угол призмы из исследуемого материала.

Очевидно, что результат, полученный по вышеприведенной формуле, свободен от ошибок, вызываемых погрешностью измерения фокусного, расстояния камериого объектива и неточным .соответствием реперных отметок фиксируемым углам. Кроме того, вследствие малости величии расстояиий /j и /о влияиие аберраций системы иа результат измереиий иичтожно. Максимальная ошибка измерений иредлагаемым способом иримерио всего в два раза больше погрешности значений известных

показателей преломления Л), и лх, при Ээ 0„ и примерно в четыре раза при вэ 0и, если ошибка измереиия расстояний /i и 1о не превышает 0,003 мм, а ошибка измереНИИ углов 0э и 0„ не более 3. Следовательно, если значения иоказателей преломления л;., и Л;.., известны с точностью 1 , то ошибка Дпл 2-10-з ири0э 0иИ Ап. 4-10-при Таким образом, предлагаемый

способ позволяет значительно повысить точность из.мерения показателей преломления в ультрафиолетовой и вакуумной областях спектра.

Предмет и зобретения

Способ измерения показателей преломления твердых веществ путем фотографирования спектра, полученного с номощью призмы,

изготовленной из исследуемого материала, отличающийся тем, что, с целью новышения точности измереиия, на одну и ту же фотопластинку фотографируют спектр излучения, ирошедшего через нризму, изготовленную из

материала с известным показателем преломлеиия, причем входные грани и главные сечеиия обеих пркзм расиолагают параллельно друг другу.

Вид приЗм 5и6

ва

Спектр призмы 5

Спектр призмы Б