Рефрактометр. Ход лучей в рефрактометре при измерении сильно поглощающих растворов.

Рефрактометрия (от лат. refractus - преломленный и греч. metreo - измеряю) - это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления (рефракции) и некоторых его функций. Рефрактометрия (рефрактометрический метод) применяется для идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ.
Показатель преломления n, представляет собой отношение скоростей света в граничащих средах. Для жидкостей и твердых тел n обычно определяют относительно воздуха, а для газов - относительно вакуума. Значения n зависят от длины волны l света и температуры, которые указывают соответственно в подстрочном и надстрочном индексах. Например, показатель преломления при 20°С для D-линии спектра натрия (l = 589 нм) - nD20. Часто используют также линии спектра водорода С (l = 656 нм) и F (l = 486 нм). В случае газов необходимо также учитывать зависимость n от давления (указывать его или приводить данные к нормальному давлению).

В идеальных системах (образующихся без изменения объема и поляризуемости компонентов) зависимость показателя преломления от состава близка к линейной, если состав выражен в объемных долях (процентах)

n=n1V1+n2V2,

где n, n1, n2 - показатели преломления смеси и компонентов,
V1 и V2 - объемные доли компонентов (V1 + V2 = 1).

Для рефрактометрии растворов в широких диапазонах концентраций пользуются таблицами или эмпирическими формулами, важнейшие из которых (для растворов сахарозы, этанола и др.) утверждаются международными соглашениями и лежат в основе построения шкал специализированных рефрактометров для анализа промышленной и сельскохозяйственной продукции.

 

Влияние температуры на показатель преломления определяется двумя факторами: изменением количества частиц жидкости в единице объема и зависимостью поляризуемости молекул от температуры. Второй фактор становится существенным лишь при очень большом изменении температуры.
Температурный коэффициент показателя преломления пропорционален температурному коэффициенту плотности. Поскольку все жидкости при нагревании расширяются, то их показатели преломления уменьшаются при повышении температуры. Температурный коэффициент зависит от величины температуры жидкости, но в небольших температурных интервалах может считаться постоянным.
Для подавляющего большинства жидкостей температурный коэффициент лежит в узких пределах от –0, 0004 до –0, 0006 1/град. Важным исключением является вода и разбавленные водные растворы (–0, 0001), глицерин (–0, 0002), гликоль (–0, 00026).
Линейная экстраполяция показателя преломления допустима на небольшие разности температур (10 – 20°С). Точное определение показателя преломления в широких температурных интервалах производится по эмпирическим формулам вида: n^t=n⁰+at+bt²+…
Давление влияет на показатель преломления жидкостей значительно меньше, чем температура. При изменении давления на 1 атм. изменение n составляет для воды 1, 48? 10^-5, для спирта 3, 95? 10^-5, для бензола 4, 8? 10^-5. То есть изменение температуры на 1°С влияет на показатель преломления жидкости примерно также, как изменение давления на 10 атм.

Обычно n жидких и твердых тел рефрактометрией определяют с точностью до 0, 0001 на рефрактометрах, в которых измеряют предельные углы полного внутреннего отражения. Наиболее распространены рефрактометры Аббе с призменными блоками и компенсаторами дисперсии, позволяющие определять nD в " белом" свете по шкале или цифровому индикатору. Максимальная точность абсолютных измерений (10 -10) достигается на гониометрах с помощью методов отклонения лучей призмой из исследуемого материала. Для измерения n газов наиболее удобны интерференционные методы. Интерферометры используют также для точного (до 10 -7) определения разностей n растворов. Для этой же цели служат дифференциальные рефрактометры, основанные на отклонении лучей системой двух-трех полых призм.
Автоматические рефрактометры для непрерывной регистрации n в потоках жидкостей используют на производствах при контроле технологических процессов и автоматическом управлении ими, а также в лабораториях для контроля ректификации и как универсальные детекторы жидкостных хроматографов.

 

Блок-схема электронного диагностического прибора. Самописец.

Установка состоит из генератора сигналов ГС, лампового воль­тметра ЛВ и исследуемого устройства ИУ (самописца или ЭЛТ). Для определения чувствительности напряжение от генератора ГС подается на исследуемое устройство. Величина этого напряжения измеряется ламповым вольтметром ЛВ. Так как ламповый вольтметр показывает эффективное значение измеряемого напряжения, а чувствительность определяется через амплитудное значение этого напряжения, то по­казания вольтметра необходимо умножить на коэффициент равный \/2(U₀=√ 2*Uэфф).

Величина изображения исследуемого напряжения на ленте само­писца электрокардиографа или на экране ЭЛТ определяется с помощью линейки. Удобнее измерять двойную амплитуду изображения напряже­ния; в этом случае при вычислении чувствительности результат из­мерения нужно разделить на 2. Таким образом, формула для опреде­ления чувствительности приобретает вид:

К = H/2√ 2*Uэфф (мм/В),

где Н - величина двойной амплитуды изображения на экра­не ЭЛТ в миллиметрах, Uэфф - эффективное значение напряжения, подаваемого на исследуемое устройство.

 

 

БИЛЕТ 20

Микроскоп, оптическая схема. Ход лучей в микроскопе. Основные характеристики микроскопа.

Микроскопы (Fiber Inspection Microscope) применяются преимущественно для визуального контроля торцевых поверхностей наконечников вилок с установленными в них световодами. Из-за малых линейных размеров волоконного световода возможные повреждения его торцевой поверхности не видны невооруженным взглядом. Увеличение с помощью обычной, даже часовой, лупы оказывается недостаточным, в связи с чем приходится прибегать к техническим средствам с более мощными оптическими системами. Основное назначение микроскопов — выявление дефектов (сколов, трещин, обломов), проверка качества полировки волокна, а также контроль чистоты торцевой поверхности световода и центрирующего наконечника вилки. Часто употребляемое также название этих приборов, Connector Inspector, подчеркивает их преимущественную область использования.

Оптическая схема микроскопа

Изображение предмета, полученное с помощью объектива и двух систем Галилея, поочередно включаемых в ход лучей, фокусируется объективами в фокальную плоскость окуляров. Системы Галилея работают в прямом и обратном ходе, давая в сочетании с объективами четыре варианта увеличений объективной части микроскопа. Пятый вариант увеличения получается при выключенных из хода лучей систем Галилея. Значения увеличений объективной части микроскопа приведены в таблице 1. К микроскопу прилагаются две пары сменных окуляров и один окуляр 8х со сменными шкалой и сеткой и диоптрийной наводкой, с помощью которых рассматривается изображение, даваемое оптической частью микроскопа. Округленные значения увеличений окуляров нанесены на их корпусах. Оптические характеристики микроскопа с каждой парой сменных окуляров и при всех увеличениях объективной части приведены в таблице 2. Призмы Шмидта дают прямое изображение предмета и позволяют изменять межзрачковое расстояние прибора от 56 до 72 мм в соответствии с базой глаз наблюдателя.

 

Описание конструкции

Микроскоп состоит из следующих основных частей: оптической головки, стола микроскопа, блока питания. Оптическая головка включает в себя: корпус с барабаном, объектив f=90 мм, бинокулярную насадку, осветитель. Стол микроскопа состоит из столика для работы в проходящем свете и столика для работы в отраженном свете. Установка нужного увеличения осуществляется вращением рукояток до совмещения цифры на рукоятке с индексом на кольце. Фокусировка микроскопа на объект производится перемещением оптической головки относительно стола микроскопа по направляющей типа " ласточкин хвост" вращением рукояток.

 

Импедансометрия (Цепи переменного тока с омическим (активным) сопротивлением, с индуктивностью, с емкостью. Мгновенные значения силы тока и напряжения в этих цепях. Сущность метода векторных диаграмм при вычислении импеданса цепей переменного тока.).

Импедансометрией называют методы исследование объектов различной природы путем измерения их полного сопротивления (импеданса) на пере­менном токе. Часто при этом исследуется частотная зависимость этого со­противления.

Импедансометрия широко применяется в медицине для диагностики ря­да заболеваний и оценке эффективности лечебных мероприятий. Достоинство этих методов состоит в том, что с их помощью можно исследовать живой объект, не нарушая его структуры и функций. Они позволяют регистрировать изменения физико-химической структуры живых тканей при различных внешних воздействиях. Импедансометрия включает в себя такие методы ди­агностики как реокардиография, реоплетизмография, реоэнцефалография и другие.

В импедансометрии вводится понятие эквивалентной схемы исследуе­мого объекта. Под эквивалентной схемой понимают электрическую схему, состоящую из R, L, C- элементов (сопротивлений, индуктивностей, конденса­торов), которая имеет такую же величину и частотную зависимость импедан­са, как и исследуемый объект.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A Выберете щетку подходящую 6.2b Пластичные индикаторы 6.3 Соберите подставку под двигатель
2. B Проверьте стержень клапана на призмах при помощи
3. Government Expenditure. Расходы государства
4. I. 14. Понятие о севообороте. Причины, вызывающие необходимость чередования культур.
5. I. 38. Состав, свойства и применение калийных удобрений.
6. I. 4. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРИКЛАДНАЯ КУЛЬТУРОЛОГИЯ
7. I. 49. Основные принципы разработки системы применения удобрений.
8. I. Доходы и расходы по обычным видам деятельности
9. I. Истина – необходимость христианина.
10. I. Кто мы, к кому обращено приглашение?
11. I. Основные подходы к определению и изучению культуры.
12. I. При каких условиях эта психологическая информация может стать психодиагностической?