Laboratuvar ?al??mas?

I????n k?r?lmas?. Bir s?v?n?n k?r?lma indisinin ?l??lmesi

refraktometre kullanma

??in amac?: ?????n k?r?lmas? olgusunun anla??lmas?n?n derinle?tirilmesi; s?v? ortam?n k?r?lma indeksini ?l?meye y?nelik y?ntemlerin incelenmesi; Refraktometre ile ?al??ma prensibinin incelenmesi.

Te?hizat: Refraktometre, sodyum klor?r sol?syonlar?, pipet, aletlerin optik k?s?mlar?n? silmek i?in yumu?ak bez.

Teori

I????n yans?ma ve k?r?lma kanunlar?. K?r?lma indeksi.

Ortamlar aras?ndaki aray?zde ???k yay?lma y?n?n? de?i?tirir. I??k enerjisinin bir k?sm? birinci ortama geri d?ner, yani. ???k yans?t?l?r. ?kinci ortam ?effafsa, belirli ko?ullar alt?nda ?????n bir k?sm? ortamlar aras?ndaki aray?zden ge?erek genellikle yay?lma y?n?n? de?i?tirir. Bu olaya ?????n k?r?lmas? denir (?ekil 1).

Pirin?. 1. I????n iki ortam aras?ndaki d?z bir aray?zde yans?mas? ve k?r?lmas?.

I??k, iki ?effaf ortam aras?ndaki d?z bir aray?zden ge?ti?inde yans?yan ve k?r?lan ???nlar?n y?n?, ?????n yans?ma ve k?r?lma yasalar? taraf?ndan belirlenir.

I????n yans?mas? kanunu. Yans?yan ???n, gelen ???nla ayn? d?zlemde bulunur ve normal, geli? noktas?nda ortam?n ayr?lma d?zlemine geri d?ner. Geli? a??s? yans?ma a??s?na e?it
.

I????n k?r?lma kanunu. K?r?lan ???n, gelen ???nla ayn? d?zlemde bulunur ve normal, geli? noktas?nda ortam?n ayr?lma d?zlemine geri d?ner. Geli? a??s? sin?s oran? a k?r?lma a??s?n?n sin?s?ne v bu iki ortam i?in, ikinci ortam?n birinciye g?re g?receli k?r?lma indisi ad? verilen sabit bir de?er vard?r:

Ba??l k?r?lma indeksi iki ortam, birinci ortam v1'deki ?????n h?z?n?n ikinci ortam v2'deki ???k h?z?na oran?na e?ittir:

I??k bir bo?luktan bir ortama geliyorsa, ortam?n bo?lu?a g?re k?r?lma indisine bu ortam?n mutlak k?r?lma indisi denir ve ?????n bo?luktaki h?z?n?n oran?na e?ittir. ?le Belirli bir ortamdaki ?????n h?z?na:

Mutlak k?r?lma indisleri her zaman birden b?y?kt?r; hava i?in N biri olarak al?n?r.

?ki ortam?n ba??l k?r?lma indeksi, mutlak indeksleri cinsinden ifade edilebilir. N 1 Ve N 2 :

Bir s?v?n?n k?r?lma indisinin belirlenmesi

S?v?lar?n k?r?lma indeksini h?zl? ve rahat bir ?ekilde belirlemek i?in, ana k?sm? iki prizma olan ?zel optik aletler - refraktometreler vard?r (?ekil 2): yard?mc? Cad. 1 ve ?l??m Pr.2. Test edilecek s?v? prizmalar aras?ndaki bo?lu?a d?k?l?r.

G?stergeleri ?l?erken iki y?ntem kullan?labilir: s?y?r?c? ???n y?ntemi (?effaf s?v?lar i?in) ve toplam i? yans?ma y?ntemi (koyu, bulan?k ve renkli ??zeltiler i?in). Bu ?al??mada bunlardan ilki kullan?lm??t?r.

Otlatmal? ???n y?nteminde, harici bir kaynaktan gelen ???k y?zeyden ge?er. AB prizmalar Proje 1, mat y?zeyinde da??l?r klima ve daha sonra test s?v?s? tabakas?ndan prizmaya n?fuz eder Pr.2. Mat y?zey her y?nden ???n kayna?? haline gelir, b?ylece kenardan g?zlemlenebilir eF prizmalar Pr.2. Ancak kenar klima arac?l???yla g?r?lebilir eF yaln?zca belirli bir minimum a??dan daha b?y?k bir a??da Ben. Bu a??n?n b?y?kl???, refraktometrenin tasar?m?n?n arkas?ndaki ana fikir olan prizmalar aras?nda bulunan s?v?n?n k?r?lma indisi ile benzersiz bir ?ekilde ili?kilidir.

I????n y?zden ge?i?ini d???n?n EF alt ?l??m prizmas? Pr.2.?ekil 2'den g?r?lebilece?i gibi. 2, ?????n k?r?lma yasas?n? iki kez uygulayarak iki ili?ki elde edebiliriz:

(1)

(2)

Bu denklem sistemini ??zerek s?v?n?n k?r?lma indisinin oldu?u sonucuna varmak kolayd?r.

(3)

d?rt b?y?kl??e ba?l?d?r: Q, R, R 1 Ve Ben. Ancak hepsi ba??ms?z de?ildir. ?rne?in,

R+ S= R , (4)

Nerede R - prizman?n k?r?lma a??s? Proje 2. Ayr?ca a??y? ayarlayarak Q maksimum de?er 90°'dir, denklem (1)'den ?unu elde ederiz:

(5)

Ancak maksimum a?? de?eri R , ?ekil 2'den g?r?lebilece?i gibi. 2 ve ili?kiler (3) ve (4), minimum a?? de?erlerine kar??l?k gelir Ben Ve R 1 , onlar. Ben dk. Ve R dk. .

Bu nedenle, bir s?v?n?n "otlayan" ???nlar durumunda k?r?lma indisi yaln?zca a??yla ili?kilidir. Ben. Bu durumda minimum a?? de?eri vard?r. Ben, kenar ne zaman klima hala g?r?lebilmektedir, yani g?r?? alan?nda ayna beyaz? g?r?nmektedir. Daha k???k g?r?? a??lar? i?in kenar g?r?nmez ve g?r?? alan?nda bu yer siyah g?r?n?r. Cihaz?n teleskopu nispeten geni? bir a??sal b?lgeyi yakalad???ndan, g?r?? alan?nda a??k ve siyah alanlar ayn? anda g?zlemlenir; bu alanlar aras?ndaki s?n?r, minimum g?zlem a??s?na kar??l?k gelir ve benzersiz bir ?ekilde s?v?n?n k?r?lma indisine ba?l?d?r. Son hesaplama form?l?n? kullanarak:

(sonucu ??kar?lm??t?r) ve bilinen k?r?lma indislerine sahip bir dizi s?v?, cihaz? kalibre edebilir, yani s?v?lar?n k?r?lma indisleri ile a??lar aras?nda benzersiz bir yaz??ma kurabilirsiniz. Ben dk. . Verilen t?m form?ller belirli bir dalga boyundaki ???nlar i?in t?retilmi?tir.

Prizman?n da??l?m? dikkate al?narak farkl? dalga boylar?ndaki ???k k?r?lacakt?r. B?ylece prizma beyaz ???kla ayd?nlat?ld???nda dispersiyon nedeniyle aray?z bulan?kla?acak ve farkl? renklerde renklenecektir. Bu nedenle her refraktometrede dispersiyon sonucunu ortadan kald?ran bir kompansat?r bulunur. Bir veya iki do?rudan g?r?? prizmas?ndan (Amici prizmalar?) olu?abilir. Her Amici prizmas?, farkl? k?r?lma indisleri ve farkl? da??l?mlara sahip ?? cam prizmadan olu?ur; ?rne?in, d?? prizmalar ta? camdan, ortadaki prizma ise ?akmakta?? camdan yap?lm??t?r (ta? cam? ve ?akmakta?? cam cam t?rleridir). ?zel bir cihaz kullan?larak kompansat?r prizmas?n?n d?nd?r?lmesiyle, konumu sar? sodyum ?izgisinin k?r?lma indeksi de?erine kar??l?k gelen aray?z?n keskin, renksiz bir g?r?nt?s? elde edilir. l =5893 ? (prizmalar, dalga boyu 5893 ? olan ???nlar sapmaya maruz kalmayacak ?ekilde tasarlanm??t?r).

Kompansat?rden ge?en ???nlar teleskopun merce?ine girer, ard?ndan ters prizmadan ge?erek teleskopun g?z merce?inden ge?erek g?zlemcinin g?z?ne ula??r. I??nlar?n ?ematik yolu ?ekil 2'de g?sterilmektedir. 3.

Refraktometre ?l?e?i, k?r?lma indeksi de?erlerinde ve sudaki sakaroz ??zeltisinin konsantrasyonunda kalibre edilir ve g?z merce?inin odak d?zleminde bulunur.

Deneysel b?l?m

G?rev 1. Refraktometrenin kontrol edilmesi.

I???? bir ayna kullanarak refraktometrenin yard?mc? prizmas?na y?nlendirin. Yard?mc? prizma y?kseltilmi? haldeyken ?l??m prizmas?na birka? damla dam?t?lm?? su pipetleyin. Yard?mc? prizmay? indirerek g?r?? alan?n?n en iyi ?ekilde ayd?nlat?lmas?n? sa?lay?n ve g?z merce?ini, art? i?areti ve k?r?lma indeksi ?l?e?i a??k?a g?r?lebilecek ?ekilde ayarlay?n. ?l??m prizmas?n?n kameras?n? d?nd?rerek g?r?? alan?ndaki ???k ve g?lge s?n?r?n? elde edersiniz. Kompansat?r ba?l???n? d?nd?rerek ???k ve g?lge aras?ndaki s?n?r?n renklenmesinin ortadan kald?r?lmas?n? sa?lay?n. I??k ve g?lge s?n?r?n? art? i?areti noktas?yla hizalay?n ve suyun k?r?lma indeksini ?l??n N de?i?tirmek . Refraktometre d?zg?n ?al???yorsa, dam?t?lm?? su i?in de?er ?u ?ekilde olmal?d?r: N 0 = 1.333, okunan de?er bu de?erden farkl?ysa d?zeltme yap?lmas? gerekir Dn= N de?i?tirmek - 1.333, refraktometre ile daha fazla ?al???rken bu dikkate al?nmal?d?r. L?tfen Tablo 1'de d?zeltmeler yap?n.

Tablo 1.

G?rev 2. Bir s?v?n?n k?r?lma indeksinin belirlenmesi.

Bulunan d?zeltmeyi dikkate alarak, bilinen konsantrasyonlardaki ??zeltilerin k?r?lma indislerini belirleyin.

Tablo 2.

Elde edilen sonu?lara g?re sofra tuzu ??zeltilerinin k?r?lma indeksinin konsantrasyona ba??ml?l???n?n bir grafi?ini ?izin. N'nin C'ye ba??ml?l??? hakk?nda bir sonu? ??kar?n; Bir refraktometre kullanarak ?l??mlerin do?rulu?u hakk?nda sonu?lar ??karmak.

Bilinmeyen konsantrasyonda bir tuz ??zeltisi al?n ?LE X , k?r?lma indisini belirleyin ve ??zeltinin konsantrasyonunu bulmak i?in grafi?i kullan?n.

?al??ma alan?n? temizleyin ve refraktometre prizmalar?n? nemli, temiz bir bezle dikkatlice silin.

G?venlik sorular?

I????n yans?mas? ve k?r?lmas?.

Ortam?n mutlak ve ba??l k?r?lma indisleri.

Refraktometrenin ?al??ma prensibi. Kayan kiri? y?ntemi.

Bir prizmadaki ???nlar?n ?ematik yolu. Kompansat?r prizmalar?na neden ihtiya? duyulur?

I????n yay?lmas?, yans?mas? ve k?r?lmas?

I????n do?as? elektromanyetiktir. Bunun kan?tlar?ndan biri, elektromanyetik dalgalar?n ve ?????n bo?luktaki h?zlar?n?n ?ak??mas?d?r.

Homojen bir ortamda ???k d?z bir ?izgide yay?l?r. Bu ifadeye ?????n do?rusal yay?l?m? yasas? denir. Bu yasan?n deneysel bir kan?t?, noktasal ???k kaynaklar?n?n olu?turdu?u keskin g?lgelerdir.

I????n yay?lma y?n?n? g?steren geometrik ?izgiye ???k ???n? denir. ?zotropik bir ortamda ???k ???nlar? dalga cephesine dik olarak y?nlendirilir.

Ortamda ayn? fazda sal?nan noktalar?n geometrik konumuna dalga y?zeyi, sal?n?m?n belirli bir zamanda ula?t??? noktalar k?mesine de dalga cephesi ad? verilir. Dalga cephesinin t?r?ne ba?l? olarak d?zlem ve k?resel dalgalar ay?rt edilir.

I????n yay?lma s?recini a??klamak i?in, Hollandal? fizik?i H. Huygens taraf?ndan ?nerilen, dalga cephesinin uzaydaki hareketine ili?kin dalga teorisinin genel prensibi kullan?l?r. Huygens ilkesine g?re ortamdaki ???k uyar?m?n?n ula?t??? her nokta, yine ???k h?z?nda yay?lan k?resel ikincil dalgalar?n merkezidir. Bu ikincil dalgalar?n cephelerini ?evreleyen y?zey, o anda fiilen yay?lan dalgan?n ?n taraf?n?n konumunu verir.

I??k ???nlar? ile ???k ???nlar? aras?nda ayr?m yapmak gerekir. I??k demeti, ???k enerjisini belirli bir y?nde ta??yan ???k dalgas?n?n bir par?as?d?r. Bir ???k ???n?n? onu tan?mlayan bir ???k ???n?yla de?i?tirirken, ikincisi yeterince dar, ancak ayn? zamanda s?n?rl? bir geni?li?e sahip (kesitsel boyutlar dalga boyundan ?ok daha b?y?k) bir ?????n ekseniyle ?ak??acak ?ekilde al?nmal?d?r. ???n.

Iraksak, yak?nsak ve yar? paralel ???k ???nlar? vard?r. I??k ???nlar? demeti veya sadece ???k ???nlar? terimleri s?kl?kla kullan?l?r; bu, ger?ek bir ???k ???n?n? tan?mlayan bir dizi ???k ???n?n? ifade eder.

I????n bo?luktaki h?z? c = 3 108 m/s evrensel bir sabittir ve frekansa ba?l? de?ildir. I??k h?z? ilk kez Danimarkal? bilim adam? O. Roemer taraf?ndan astronomik y?ntemle deneysel olarak belirlendi. Daha do?rusu ?????n h?z? A. Michelson taraf?ndan ?l??lm??t?r.

Maddede ?????n h?z? bo?luktakinden daha d???kt?r. I????n bo?luktaki h?z?n?n belirli bir ortamdaki h?z?na oran?na ortam?n mutlak k?r?lma indisi denir:

burada c ?????n bo?luktaki h?z?d?r, v ise ?????n belirli bir ortamdaki h?z?d?r. T?m maddelerin mutlak k?r?lma indisleri birden b?y?kt?r.

I??k bir ortamda yay?ld???nda emilir ve sa??l?r ve ortamlar aras?ndaki aray?zde yans?t?l?r ve k?r?l?r.

I??k yans?mas? yasas?: gelen ???n, yans?yan ???n ve ???n?n geli? noktas?nda restore edilen iki ortam aras?ndaki aray?ze dik olan ayn? d?zlemde uzan?r; yans?ma a??s? g, geli? a??s? a'ya e?ittir (?ekil 1). Bu yasa, her t?rl? dalgan?n yans?ma yasas?yla ?rt???r ve Huygens ilkesinin bir sonucu olarak elde edilebilir.

I????n k?r?lma yasas?: Gelen ???n, k?r?lan ???n ve ???n?n geli? noktas?nda restore edilen iki ortam aras?ndaki aray?ze dik ayn? d?zlemde bulunur; Belirli bir ???k frekans? i?in geli? a??s?n?n sin?s?n?n k?r?lma a??s?n?n sin?s?ne oran?, birinciye g?re ikinci ortam?n ba??l k?r?lma indisi ad? verilen sabit bir de?erdir:

Deneysel olarak olu?turulan ???k k?r?lma yasas? Huygens ilkesine dayanarak a??klanmaktad?r. Dalga kavramlar?na g?re k?r?lma, bir ortamdan di?erine ge?erken dalga yay?lma h?z?ndaki de?i?ikliklerin bir sonucudur ve ba??l k?r?lma indisinin fiziksel anlam?, dalgalar?n birinci ortamdaki yay?lma h?z?n?n v1'e oran?d?r. ikinci ortamda yay?lma h?z?

Mutlak k?r?lma indeksleri n1 ve n2 olan ortamlar i?in, ikinci ortam?n birinciye g?re g?receli k?r?lma indeksi, ikinci ortam?n mutlak k?r?lma indeksinin birinci ortam?n mutlak k?r?lma indeksine oran?na e?ittir:

K?r?lma indisi daha y?ksek olan ortama optik olarak daha yo?un denir; i?indeki ?????n yay?lma h?z? daha d???kt?r. I??k optik olarak daha yo?un bir ortamdan optik olarak daha az yo?un bir ortama ge?erse, belirli bir a0 geli? a??s?nda k?r?lma a??s? p/2'ye e?it olmal?d?r. Bu durumda k?r?lan ???n?n yo?unlu?u s?f?ra e?it olur. ?ki ortam aras?ndaki aray?ze d??en ???k tamamen buradan yans?t?l?r.

I????n toplam i? yans?mas?n?n meydana geldi?i geli? a??s? a0, toplam i? yans?man?n s?n?r a??s? olarak adland?r?l?r. a0'a e?it ve daha b?y?k t?m geli? a??lar?nda, ?????n toplam yans?mas? meydana gelir.

S?n?rlama a??s?n?n de?eri ili?kiden bulunur. E?er n2 = 1 (vakum) ise, o zaman

2 Bir maddenin k?r?lma indisi, ?????n (elektromanyetik dalgalar) vakumdaki ve belirli bir ortamdaki faz h?zlar?n?n oran?na e?it bir de?erdir. Ayr?ca ses gibi di?er dalgalar?n k?r?lma indisinden de bahsederler.

K?r?lma indisi, maddenin ?zelliklerine ve radyasyonun dalga boyuna ba?l?d?r; baz? maddeler i?in, elektromanyetik dalgalar?n frekans? d???k frekanslardan optik ve ?tesine de?i?ti?inde k?r?lma indisi olduk?a g??l? bir ?ekilde de?i?ir ve ayr?ca daha da keskin bir ?ekilde de?i?ebilir. frekans ?l?e?inin belirli alanlar?. Varsay?lan genellikle optik aral??a veya ba?lama g?re belirlenen aral??a kar??l?k gelir.

K?r?lma indisinin ?????n y?n?ne ve polarizasyonuna ba?l? oldu?u optik olarak anizotropik maddeler vard?r. Bu t?r maddeler olduk?a yayg?nd?r, ?zellikle hepsi kristal kafesin olduk?a d???k simetrisine sahip kristallerin yan? s?ra mekanik deformasyona maruz kalan maddelerdir.

K?r?lma indisi ortam?n manyetik ve dielektrik sabitlerinin ?arp?m?n?n k?k? olarak ifade edilebilir.

(?lgi konusu frekans aral??? i?in (?rne?in optik) manyetik ge?irgenlik ve mutlak dielektrik sabiti de?erlerinin, bu de?erlerin statik de?erinden ?ok farkl? olabilece?i dikkate al?nmal?d?r).

K?r?lma indeksini ?l?mek i?in manuel ve otomatik refraktometreler kullan?l?r. Sulu bir ??zeltideki ?eker konsantrasyonunu belirlemek i?in bir refraktometre kullan?ld???nda, cihaza sakarimetre ad? verilir.

I??n A ortam?ndan B ortam?na ge?ti?inde ???n?n geli? a??s?n?n sin?s?n?n () k?r?lma a??s?n?n sin?s?ne () oran?na bu ortam ?ifti i?in ba??l k?r?lma indisi denir.

n miktar?, B ortam?n?n A ortam?na g?re ba??l k?r?lma indisidir; аn" = 1/n ise A ortam?n?n B ortam?na g?re ba??l k?r?lma indisidir.

Bu de?er, di?er ?eyler e?it olmak ?zere, bir ???n daha yo?un bir ortamdan daha az yo?un bir ortama ge?ti?inde genellikle birden az olur ve bir ???n daha az yo?un bir ortamdan daha yo?un bir ortama ge?erken birden fazla olur (?rne?in, gaza veya vakumdan s?v?ya veya kat?ya). Bu kural?n istisnalar? vard?r ve bu nedenle bir ortam? di?erinden optik olarak daha fazla veya daha az yo?un olarak adland?rmak gelenekseldir (bir ortam?n opakl???n?n bir ?l??s? olan optik yo?unlukla kar??t?r?lmamal?d?r).

Havas?z uzaydan bir B ortam?n?n y?zeyine d??en bir ???n, ba?ka bir A ortam?ndan ?zerine d??t???nden daha g??l? bir ?ekilde k?r?l?r; Havas?z uzaydan bir ortama gelen ???n?n k?r?lma indisine, onun mutlak k?r?lma indisi veya basit?e belirli bir ortam?n k?r?lma indisi denir; bu, tan?m? makalenin ba??nda verilen k?r?lma indisidir. Normal ko?ullar alt?nda hava da dahil olmak ?zere herhangi bir gaz?n k?r?lma indeksi, s?v?lar?n veya kat?lar?n k?r?lma indeksinden ?ok daha azd?r, bu nedenle yakla??k olarak (ve nispeten iyi bir do?rulukla) mutlak k?r?lma indeksi, havaya g?re k?r?lma indeksi ile de?erlendirilebilir.

Pirin?. 3. Giri?im refraktometresinin ?al??ma prensibi. I??k demeti, iki k?sm? farkl? k?r?lma indislerine sahip maddelerle dolu l uzunlu?undaki k?vetlerden ge?ecek ?ekilde b?l?n?r. K?vetlerden ??k??ta ???nlar belirli bir yol fark? elde eder ve bir araya getirildiklerinde ekranda k dereceli giri?im maksimum ve minimumlar?n?n bir resmini verir (sa?da ?ematik olarak g?sterilmi?tir). K?r?lma indisi fark? Dn=n2 –n1 =kl/2, burada l ?????n dalga boyudur.

Refraktometreler, maddelerin k?r?lma indeksini ?l?mek i?in kullan?lan aletlerdir. Refraktometrenin ?al??ma prensibi toplam yans?ma olgusuna dayanmaktad?r. K?r?lma indisine sahip iki ortam aras?ndaki aray?ze ve optik olarak daha yo?un bir ortamdan da??n?k bir ???k demeti d??erse, belirli bir geli? a??s?ndan ba?layarak, ???nlar ikinci ortama girmez, ancak aray?zden tamamen yans?t?l?r. ilk ortamda. Bu a??ya toplam yans?man?n s?n?r a??s? denir. ?ekil 1, bu y?zeyin belirli bir ak?m?na d??en ???nlar?n davran???n? g?stermektedir. I??n a??r? bir a??yla geliyor. K?r?lma yasas?ndan ?unu belirleyebiliriz: , (??nk?).

S?n?rlama a??s?n?n b?y?kl???, iki ortam?n g?receli k?r?lma indisine ba?l?d?r. Y?zeyden yans?yan ???nlar bir toplama merce?ine y?nlendirilirse, merce?in odak d?zleminde ?????n ve yar? g?lgenin s?n?r?n? g?rebilirsiniz ve bu s?n?r?n konumu s?n?rlama a??s?n?n de?erine ve dolay?s?yla k?r?lma indeksi. Ortamlardan birinin k?r?lma indisindeki bir de?i?iklik, aray?z?n konumunda bir de?i?iklik gerektirir. I??k ve g?lge aras?ndaki aray?z, refraktometrelerde kullan?lan k?r?lma indisinin belirlenmesinde bir g?sterge g?revi g?rebilir.

K?r?lma indisini belirlemenin bu y?ntemine toplam yans?ma y?ntemi denir.

Refraktometreler, toplam yans?ma y?nteminin yan? s?ra, ge?i?li ???n y?ntemini de kullan?r.

Bu y?ntemde, sa??lan bir ???k demeti, optik olarak daha az yo?un bir ortamdan s?n?ra m?mk?n olan t?m a??lardan ?arpar (?ekil 2). Y?zey () boyunca kayan ???n, s?n?rlay?c? k?r?lma a??s?na (?ekil 2'deki ???n) kar??l?k gelir. Y?zeyde k?r?lan ???nlar?n () yoluna bir mercek yerle?tirirsek, merce?in odak d?zleminde de ???k ve g?lge aras?nda keskin bir s?n?r g?r?r?z.

??gen prizmada ???nlar?n yolu

?ekil 9, d?zlemi yan kenarlar?na dik olan bir cam prizman?n kesitini g?stermektedir. Prizmadaki ???n tabana do?ru sapt?r?l?r ve OA ve 0B kenarlar?nda k?r?l?r. Bu y?zler aras?ndaki j a??s?na prizman?n k?r?lma a??s? denir. I??n?n sapma a??s? prizman?n k?r?lma a??s?na, prizma malzemesinin k?r?lma indisine n ve geli? a??s?na ba?l?d?r. K?r?lma kanunu (1.4) kullan?larak hesaplanabilir.

Refraktometre beyaz bir ???k kayna?? kullan?r 3. Da??lma nedeniyle ???k 1 ve 2 numaral? prizmalardan ge?ti?inde ???k ve g?lgenin s?n?r? renkli hale gelir.? Bunu ?nlemek i?in, teleskop merce?inin ?n?ne bir dengeleyici (4) yerle?tirilir ve her biri farkl? k?r?lma indislerine sahip ?? prizmadan birbirine yap??t?r?lm?? iki ?zde? prizmadan olu?ur. Prizmalar, dalga boyu tek renkli bir ???n olacak ?ekilde se?ilir.

= 589,3 mikron.

(sodyum sar? ?izgi dalga boyu) sapma kompansat?r?n? ge?tikten sonra test edilmedi. Farkl? dalga boylar?na sahip ???nlar prizmalarda farkl? y?nlere sapt?r?l?r. Kompansat?r prizmalar?n? ?zel bir tutamak kullanarak hareket ettirerek ???k ve karanl?k aras?ndaki s?n?r?n m?mk?n oldu?unca net olmas?n? sa?l?yoruz.

Dengeleyiciyi ge?en ???k ???nlar? teleskopun merce?ine (6) girer. I??k-g?lge aray?z?n?n g?r?nt?s? teleskopun g?z merce?i (7) arac?l???yla izlenir. Ayn? zamanda 8 numaral? ?l?ek mercekten izlenir. S?n?rlay?c? k?r?lma a??s? ve toplam yans?man?n s?n?rlay?c? a??s? s?v?n?n k?r?lma indeksine ba?l? oldu?undan, bu k?r?lma indeksinin de?erleri refraktometre ?l?e?inde hemen i?aretlenir. .

Yani ?nce a??lar? ?l?me i?lemi yap?l?r, ard?ndan sin?sleri hesaplan?r ve ancak o zaman istenen de?er elde edilebilir. Tablosal verilerin mevcudiyetine ra?men, referans kitaplar? genellikle ger?ek hayatta elde edilmesi neredeyse imkans?z olan ideal ko?ullar? kulland???ndan, her seferinde ek hesaplamalar yapmaya de?er. Bu nedenle ger?ekte g?sterge mutlaka tablodan farkl? olacakt?r ve baz? durumlarda bu temel ?neme sahiptir.

Mutlak g?sterge

Mutlak k?r?lma indisi cam?n markas?na ba?l?d?r, ??nk? pratikte bile?im ve ?effafl?k derecesi bak?m?ndan farkl?l?k g?steren ?ok say?da se?enek vard?r. Ortalama olarak 1,5'tir ve bu de?erin etraf?nda ?u veya bu y?nde 0,2 oran?nda dalgalan?r. Nadir durumlarda bu rakamdan sapmalar olabilir.

Yine, e?er do?ru bir g?sterge ?nemliyse, o zaman ek ?l??mlerden ka??n?lamaz. Ancak ayn? zamanda %100 g?venilir bir sonu? da vermezler ??nk? nihai de?er ?l??m g?n?nde g?ne?in g?ky?z?ndeki konumundan ve bulutluluktan etkilenecektir. Neyse ki, vakalar?n% 99,99'unda, cam gibi bir malzemenin k?r?lma indeksinin birden b?y?k ve ikiden k???k oldu?unu ve di?er t?m onda ve y?zde birlerin ?nemli olmad???n? bilmek yeterlidir.

Fizik problemlerinin ??z?m?ne yard?mc? olan forumlarda s?kl?kla ?u soru ortaya ??k?yor: Cam ve elmas?n k?r?lma indisi nedir? Bir?ok ki?i, bu iki maddenin g?r?n?? olarak benzer olmas? nedeniyle ?zelliklerinin yakla??k olarak ayn? olmas? gerekti?ini d???nmektedir. Ancak bu bir yan?lg?d?r.

Cam?n maksimum k?r?lmas? 1,7 civar?nda olurken, elmas i?in bu g?sterge 2,42'ye ula??yor. Bu de?erli ta?, D?nya ?zerinde k?r?lma indisi 2'yi a?an az say?daki malzemeden biridir. Bunun nedeni kristal yap?s?ndan ve ???k ???nlar?n?n y?ksek seviyede sa??lmas?ndan kaynaklanmaktad?r. Kesim, tablo de?erindeki de?i?ikliklerde minimum rol oynar.

G?reli g?sterge

Baz? ortamlar i?in g?receli g?sterge ?u ?ekilde karakterize edilebilir:

• - cam?n suya g?re k?r?lma indeksi yakla??k 1,18'dir;
• - ayn? malzemenin havaya g?re k?r?lma indeksi 1,5'e e?ittir;
• - alkole g?re k?r?lma indisi - 1.1.

G?stergenin ?l??mleri ve g?receli de?erin hesaplanmas?, iyi bilinen bir algoritmaya g?re ger?ekle?tirilir. G?reli bir parametre bulmak i?in bir tablo de?erini di?erine b?lmeniz gerekir. Veya iki ortam i?in deneysel hesaplamalar yap?n ve elde edilen verileri b?l?n. Bu t?r i?lemler genellikle laboratuvar fizik derslerinde ger?ekle?tirilir.

K?r?lma indeksinin belirlenmesi

Pratikte cam?n k?r?lma indisinin belirlenmesi olduk?a zordur ??nk? ba?lang?? verilerinin ?l??lmesi i?in y?ksek hassasiyetli aletler gereklidir. Hesaplamada hata olmamas?n? gerektiren karma??k form?ller kullan?ld??? i?in herhangi bir hata artacakt?r.

Genel olarak bu katsay?, belirli bir engelden ge?erken ???k ???nlar?n?n yay?lma h?z?n?n ne kadar yava?lad???n? g?sterir. Bu nedenle yaln?zca ?effaf malzemeler i?in tipiktir. Gazlar?n k?r?lma indisi referans de?er yani birim olarak al?n?r. Bu, hesaplamalar yaparken baz? de?erlerden ba?laman?n m?mk?n olmas? i?in yap?ld?.

G?ne? ???n? cam?n y?zeyine masa de?erine e?it k?r?lma indeksi ile d??erse, birka? ?ekilde de?i?tirilebilir:

• 1. ?st?ne, k?r?lma indisi cam?nkinden daha y?ksek olacak bir film yap??t?r?n. Bu prensip, yolcu konforunu art?rmak ve s?r?c?n?n trafik ko?ullar?n? daha net g?rebilmesini sa?lamak i?in araba camlar?n?n renklendirilmesinde kullan?l?r. Film ayn? zamanda ultraviyole radyasyonu da engelleyecektir.
• 2. Cam? boyayla boyay?n. Ucuz g?ne? g?zl??? ?reticileri bunu yap?yor ancak bunun g?rmeye zarar verebilece?ini de hesaba katmakta fayda var. ?yi modellerde camlar ?zel bir teknoloji kullan?larak an?nda renkli olarak ?retilir.
• 3. Barda?? bir miktar s?v?ya bat?r?n. Bu yaln?zca deneyler i?in kullan??l?d?r.

Bir ???k ???n? camdan ge?erse, bir sonraki malzeme ?zerindeki k?r?lma indisi, tablo de?erleri kar??la?t?r?larak elde edilebilecek g?receli bir katsay? kullan?larak hesaplan?r. Bu hesaplamalar pratik veya deneysel y?k ta??yan optik sistemlerin tasar?m?nda olduk?a ?nemlidir. Buradaki hatalar kabul edilemez, ??nk? t?m cihaz?n yanl?? ?al??mas?na yol a?acak ve daha sonra onun yard?m?yla elde edilen veriler i?e yaramaz olacakt?r.

K?r?lma indisi ile ?????n camdaki h?z?n? belirlemek i?in, bo?luktaki h?z?n mutlak de?erini k?r?lma indisine b?lmeniz gerekir. Vakum referans ortam? olarak kullan?l?r ??nk? ???k ???nlar?n?n belirli bir yol boyunca d?zg?n hareketine m?dahale edebilecek herhangi bir maddenin bulunmamas? nedeniyle k?r?lma yoktur.

Hesaplanan herhangi bir g?stergede, k?r?lma indisi her zaman birden b?y?k oldu?undan h?z referans ortamdan daha az olacakt?r.

K?r?lma yasas?n? form?le ederken §81'de tan?tt???m?z k?r?lma indisinin daha ayr?nt?l? bir incelemesine ge?elim.

K?r?lma indisi hem ???n?n d??t??? ortam?n hem de n?fuz etti?i ortam?n optik ?zelliklerine ba?l?d?r. Bo?luktan gelen ???k herhangi bir ortama d??t???nde elde edilen k?r?lma indisine o ortam?n mutlak k?r?lma indisi denir.

Pirin?. 184. ?ki ortam?n ba??l k?r?lma indisi:

Birinci ortam?n mutlak k?r?lma indisi ve ikinci ortam?n mutlak k?r?lma indisi - olsun. Birinci ve ikinci ortam?n s?n?r?ndaki k?r?lma g?z ?n?ne al?nd???nda, birinci ortamdan ikinciye ge?i? s?ras?ndaki k?r?lma indisinin, yani g?receli k?r?lma indisinin, ortam?n mutlak k?r?lma indislerinin oran?na e?it olmas?n? sa?l?yoruz. ikinci ve birinci medya:

(?ek. 184). Aksine, ikinci ortamdan birinciye ge?erken g?receli bir k?r?lma indisi elde ederiz.

?ki ortam?n ba??l k?r?lma indisi ile mutlak k?r?lma indisleri aras?nda kurulan ba?lant?, t?pk? tersinirlik yasas? i?in yap?labilece?i gibi (§82), yeni deneyler olmadan teorik olarak t?retilebilir,

K?r?lma indisi daha y?ksek olan bir ortama optik olarak daha yo?un denir. ?e?itli ortamlar?n havaya g?re k?r?lma indisi genellikle ?l??l?r. Havan?n mutlak k?r?lma indisi. Bu nedenle, herhangi bir ortam?n mutlak k?r?lma indisi, a?a??daki form?lle havaya g?re k?r?lma indisi ile ili?kilidir.

Tablo 6. ?e?itli maddelerin havaya g?re k?r?lma indisi

K?r?lma indisi ?????n dalga boyuna, yani rengine ba?l?d?r. Farkl? renkler farkl? k?r?lma indekslerine kar??l?k gelir. Dispersiyon ad? verilen bu olay optikte ?nemli bir rol oynar. Bu olguyu sonraki b?l?mlerde tekrar tekrar ele alaca??z. Tabloda verilen veriler. 6, sar? ????a bak?n.

Yans?ma yasas?n?n resmi olarak k?r?lma yasas?yla ayn? bi?imde yaz?labildi?ini belirtmek ilgin?tir. Her zaman dik a??dan kar??l?k gelen ???na kadar olan a??lar? ?l?me konusunda anla?t???m?z? hat?rlayal?m. Bu nedenle, geli? a??s? ile yans?ma a??s?n?n z?t i?aretlere sahip oldu?unu d???nmeliyiz; yans?ma yasas? ?u ?ekilde yaz?labilir:

(83.4)'? k?r?lma kanunu ile kar??la?t?rd???m?zda, yans?ma kanununun, k?r?lma kanununun ?zel bir durumu olarak de?erlendirilebilece?ini g?r?yoruz. Yans?ma ve k?r?lma yasalar?n?n bu bi?imsel benzerli?i, pratik sorunlar?n ??z?m?nde b?y?k fayda sa?lar.

?nceki sunumda k?r?lma indisi, i?inden ge?en ?????n yo?unlu?undan ba??ms?z olarak ortam?n sabiti anlam?na geliyordu. K?r?lma indisinin bu ?ekilde yorumlanmas? olduk?a do?ald?r, ancak modern lazerler kullan?larak elde edilebilen y?ksek radyasyon yo?unluklar? durumunda bu do?rulanmaz. G??l? ???k ???n?m?n?n ge?ti?i ortam?n ?zellikleri bu durumda yo?unlu?una ba?l?d?r. Dedikleri gibi, ortam do?rusal olmayan hale geliyor. Ortam?n do?rusal olmamas?, ?zellikle y?ksek yo?unluklu bir ???k dalgas?n?n k?r?lma indisini de?i?tirmesiyle kendini g?sterir. K?r?lma indisinin radyasyon yo?unlu?una ba??ml?l??? ?u ?ekildedir:

Burada ola?an k?r?lma indisi, do?rusal olmayan k?r?lma indisidir ve orant? fakt?r?d?r. Bu form?ldeki ek terim pozitif ya da negatif olabilir.

K?r?lma indeksindeki g?receli de?i?iklikler nispeten k???kt?r. ?u tarihte: do?rusal olmayan k?r?lma indeksi. Bununla birlikte, k?r?lma indeksindeki bu kadar k???k de?i?iklikler bile dikkat ?ekicidir: kendilerini, ?????n kendi kendine odaklanmas? gibi tuhaf bir fenomenle g?sterirler.

Pozitif do?rusal olmayan k?r?lma indisine sahip bir ortam d???nelim. Bu durumda, ???k yo?unlu?unun artt??? alanlar ayn? zamanda k?r?lma indisinin de artt??? alanlard?r. Tipik olarak, ger?ek lazer radyasyonunda, bir ???n demetinin kesiti ?zerindeki yo?unluk da??l?m? d?zg?n de?ildir: yo?unluk eksen boyunca maksimumdur ve ?ekil 2'de g?sterildi?i gibi ???n?n kenarlar?na do?ru d?zg?n bir ?ekilde azal?r. 185 kat? e?ri. Benzer bir da??l?m ayn? zamanda lazer ???n?n?n yay?ld??? eksen boyunca do?rusal olmayan bir ortama sahip bir h?crenin kesiti boyunca k?r?lma indisindeki de?i?imi de tan?mlar. K?vetin ekseni boyunca en b?y?k olan k?r?lma indisi, duvarlar?na do?ru d?zg?n bir ?ekilde azal?r (?ekil 185'teki kesikli e?riler).

Lazeri eksene paralel b?rakan ve de?i?ken k?r?lma indisine sahip bir ortama giren ???n demeti, daha b?y?k oldu?u y?nde sapt?r?l?r. Bu nedenle, k?vetin yak?n?nda artan yo?unluk, kesitlerde ve ?ekil 2'de ?ematik olarak g?sterilen bu alanda ???k ???nlar?n?n yo?unla?mas?na neden olur. 185 ve bu daha da fazla bir art??a yol a??yor. Sonu?ta do?rusal olmayan bir ortamdan ge?en ???k ???n?n?n etkin kesiti ?nemli ?l??de azal?r. I??k, y?ksek k?r?lma indisine sahip dar bir kanaldan ge?er. B?ylece lazer ???n demeti daral?r ve yo?un radyasyonun etkisi alt?ndaki do?rusal olmayan ortam toplay?c? mercek g?revi g?r?r. Bu olguya kendine odaklanma denir. ?rne?in s?v? nitrobenzende g?zlemlenebilir.

Pirin?. 185. K?vetin giri?indeki (a), giri? ucunun yak?n?nda (), ortada (), k?vetin ??k?? ucunun yak?n?nda () bir lazer ???n ???n?n?n kesiti ?zerinde radyasyon yo?unlu?unun ve k?r?lma indeksinin da??l?m? ( )

?effaf kat?lar?n k?r?lma indisinin belirlenmesi

Ve s?v?lar

Cihazlar ve aksesuarlar: ???k filtreli mikroskop, ?zerinde AB i?areti bulunan ?apraz d?zlem paralel plaka; refraktometre markas? "RL"; s?v? seti.

?al??man?n amac?: Cam ve s?v?lar?n k?r?lma indislerini belirler.

Mikroskop kullanarak cam?n k?r?lma indisinin belirlenmesi

?effaf bir kat?n?n k?r?lma indisini belirlemek i?in, bu malzemeden yap?lm?? i?aretli d?zlem paralel bir plaka kullan?l?r.

??aret, biri (A) tabana, ikincisi (B) plakan?n ?st y?zeyine uygulanan kar??l?kl? iki dik ?izikten olu?ur. Plaka tek renkli ???kla ayd?nlat?l?r ve mikroskopla incelenir. A??k
pirin?. ?ekil 4.7, incelenen plakan?n dikey d?zlemdeki bir kesitini g?stermektedir.

AD ve AE ???nlar?, cam-hava aray?z?nde k?r?ld?ktan sonra DD1 ve EE1 y?n?nde hareket ederek mikroskop merce?ine girer.

Plakaya yukar?dan bakan bir g?zlemci, DD1 ve EE1 ???nlar?n?n devam?n?n kesi?me noktas?nda A noktas?n? g?r?r, yani. C noktas?nda.

B?ylece A noktas? g?zlemciye C noktas?ndaym?? gibi g?r?n?r. Plaka malzemesinin k?r?lma indisi n, kal?nl??? d ve plakan?n g?r?n?r kal?nl??? d1 aras?ndaki ili?kiyi bulal?m.

4.7 VD = VСtgi, BD = АВtgr oldu?u a??kt?r, dolay?s?yla

tgi/tgr = AB/BC,

AB = d – levha kal?nl???; BC = d1 plakan?n g?r?n?r kal?nl???.

E?er i ve r a??lar? k???kse, o zaman

Sini/Sinr = tgi/tgr, (4.5)

onlar. Sini/Sinr = d/d1.

I????n k?r?lma yasas?n? dikkate alarak ?unu elde ederiz:

d/d1 ?l??m? mikroskop kullan?larak yap?l?r.

Mikroskopun optik tasar?m? iki sistemden olu?ur: bir mercek ve bir t?pe monte edilmi? bir g?z merce?i i?eren bir g?zlem sistemi ve bir ayna ve ??kar?labilir bir filtreden olu?an bir ayd?nlatma sistemi. G?r?nt?, t?p?n her iki yan?nda bulunan tutama?lar?n d?nd?r?lmesiyle odaklan?r.

Sa? kolun eksenine kadran ?l?e?ine sahip bir disk monte edilmi?tir.

Kadran boyunca sabit ibreye g?re okunan b de?eri, mercek ile mikroskop tablas? aras?ndaki h mesafesini belirler:

K katsay?s?, sap 1° d?nd?r?ld???nde mikroskop t?p?n?n hangi y?ksekli?e hareket etti?ini g?sterir.

Bu kurulumdaki merce?in ?ap?, h mesafesine k?yasla k???kt?r, bu nedenle merce?e giren a??r? ???n, mikroskobun optik ekseni ile k???k bir i a??s? olu?turur.

Plakadaki ?????n k?r?lma a??s? r, i a??s?ndan k???kt?r; ayn? zamanda k???kt?r ve bu durum (4.5) ko?uluna kar??l?k gelir.

?? emri

1. Plakay?, A ve B ?izgilerinin kesi?me noktas? olacak ?ekilde mikroskop tablas?na yerle?tirin (bkz.

K?r?lma indeksi

4.7) g?r?n?rdeydi.

2. Boruyu ?st konuma kald?rmak i?in kald?rma mekanizmas?n?n kolunu d?nd?r?n.

3. G?z merce?inden bakarak, g?r?? alan?nda plakan?n ?st y?zeyine uygulanan B ?izi?inin net bir g?r?nt?s? g?r?nene kadar mikroskop t?p?n? d?zg?n bir ?ekilde indirmek i?in kolu d?nd?r?n. Mikroskop merce?inden plakan?n ?st kenar?na kadar olan h1 mesafesiyle orant?l? olan uzvun b1 okumas?n? kaydedin: h1 = kb1 (?ek.

4. G?zlemciye C noktas?nda yer ald??? anla??lan A ?izi?inin net bir g?r?nt?s?n? elde edinceye kadar t?p? yumu?ak bir ?ekilde indirmeye devam edin. Kadran?n yeni b2 de?erini kaydedin. h1 merce?inden plakan?n ?st y?zeyine kadar olan mesafe b2 ile orant?l?d?r:
h2 = kb2 (?ekil 4.8, b).

G?zlemci bunlar? e?it netlikte g?rd??? i?in B ve C noktalar?ndan merce?e olan mesafeler e?ittir.

h1-h2 t?p?n?n yer de?i?tirmesi plakan?n g?r?nen kal?nl???na e?ittir (?ekil 1).

d1 = h1-h2 = (b1-b2)k. (4.8)

5. Konturlar?n kesi?ti?i noktada d plakas?n?n kal?nl???n? ?l??n. Bunu yapmak i?in, incelenen plakan?n (1) alt?na yard?mc? bir cam plaka (2) yerle?tirin (?ekil 4.9) ve mikroskop t?p?n?, mercek (hafif?e) incelenen plakaya dokunana kadar indirin. a1 kadran?n?n g?stergesine dikkat edin. ?al??ma alt?ndaki plakay? ??kar?n ve mikroskop t?p?n? lens plaka 2'ye dokunana kadar indirin.

a2 okuma notu.

Mikroskop merce?i daha sonra incelenen plakan?n kal?nl???na e?it bir y?ksekli?e al?al?r, yani.

d = (a1-a2)k. (4.9)

6. A?a??daki form?l? kullanarak plaka malzemesinin k?r?lma indisini hesaplay?n

n = d/d1 = (a1-a2)/(b1-b2). (4.10)

7. Yukar?daki ?l??mlerin t?m?n? 3 - 5 kez tekrarlay?n, ortalama de?er n'yi, mutlak ve ba??l hatalar? rn ve rn/n'yi hesaplay?n.

Refraktometre kullan?larak s?v?lar?n k?r?lma indeksinin belirlenmesi

K?r?lma indekslerini belirlemek i?in kullan?lan aletlere refraktometre denir.

RL refraktometrenin genel g?r?n?m? ve optik tasar?m? ?ekil 1'de g?sterilmektedir. 4.10 ve 4.11.

Bir RL refraktometre kullanarak s?v?lar?n k?r?lma indeksinin ?l??lmesi, farkl? k?r?lma indislerine sahip iki ortam aras?ndaki aray?zden ge?en ?????n k?r?lmas? olgusuna dayan?r.

I??k demeti (?ek.

?ekil 4.11) kaynak 1'den (akkor lamba veya g?n ????? da??n?k ???k) ayna 2 yard?m?yla cihaz g?vdesindeki bir pencereden k?r?lma indisi 1.540 olan camdan yap?lm?? prizmalar 3 ve 4'ten olu?an ?ift prizmaya y?nlendirilir. .

?st ayd?nlatma prizmas?n?n 3 AA y?zeyi (?ek.

4.12, a) matt?r ve prizmalar 3 ve 4 aras?ndaki bo?lukta ince bir tabaka halinde biriken da??n?k ???kla s?v?y? ayd?nlatmaya yarar. Mat y?zey 3 taraf?ndan sa??lan ???k, incelenen s?v?n?n d?zlem-paralel tabakas?ndan ge?er ve d??er alt prizman?n 4 diyagonal y?z? BB ?zerinde farkl? ko?ullar alt?nda
i a??lar? s?f?rdan 90°'ye kadar de?i?ir.

Patlay?c?n?n y?zeyinde ?????n toplam i? yans?mas? olgusunu ?nlemek i?in, incelenen s?v?n?n k?r?lma indeksi, prizma 4 cam?n?n k?r?lma indeksinden daha az olmal?d?r;

1.540'tan az.

Gelme a??s? 90° olan ???k ???n?na otlama denir.

S?v?-cam aray?z?nde k?r?lan kayan ???n, maksimum k?r?lma a??s?nda prizma 4'te hareket edecektir. R halkla ili?kiler< 90о.

Kayan bir ???n?n D noktas?nda k?r?lmas? (bkz. ?ekil 4.12, a) yasaya uyar

nst/nl = sinipr/sinrpr (4.11)

veya nf = nst sinrpr, (4.12)

sinip = 1 oldu?undan.

Prizma 4'?n BC y?zeyinde ???k ???nlar?n?n k?r?lmas? meydana gelir ve ard?ndan

Sini?pr/sinr?pr = 1/ nst, (4.13)

r?pr+i?pr = i?pr =a , (4.14)

burada a prizma 4'?n k?r?lan ???n?d?r.

Denklem sistemini (4.12), (4.13), (4.14) birlikte ??zerek, incelenen s?v?n?n k?r?lma indeksi nj'yi prizmadan ??kan ???n?n s?n?rlay?c? k?r?lma a??s? r'pr ile ili?kilendiren bir form?l elde edebiliriz. 4:

Prizma 4'ten ??kan ???nlar?n yoluna bir teleskop yerle?tirilirse, g?r?? alan?n?n alt k?sm? ayd?nlanacak, ?st k?sm? karanl?k olacakt?r. A??k ve karanl?k alanlar aras?ndaki aray?z, r?pr s?n?rlay?c? k?r?lma a??s?na sahip ???nlar taraf?ndan olu?turulur. Bu sistemde k?r?lma a??s? r?pr'den k???k olan ???n yoktur (?ekil 1).

Bu nedenle r?pr'nin de?eri ve chiaroscuro s?n?r?n?n konumu, yaln?zca incelenen s?v?n?n k?r?lma indisine nf ba?l?d?r, ??nk? nst ve a bu cihazda sabit de?erlerdir.

Nst, a ve r?pr'yi bilerek, (4.15) form?l?n? kullanarak nl'yi hesaplayabilirsiniz. Pratikte refraktometre ?l?e?ini kalibre etmek i?in form?l (4.15) kullan?l?r.

9'u ?l?eklendirmek i?in (bkz.

pirin?. 4.11) solda ld = 5893 ? i?in k?r?lma indisi de?erleri bulunmaktad?r. G?z merce?inin (10 - 11) ?n?nde (—-) i?aretli bir plaka (8) bulunmaktad?r.

Merce?i plaka (8) ile birlikte ?l?ek boyunca hareket ettirerek, i?aretin karanl?k ve ayd?nl?k g?r?? alanlar? aras?ndaki aray?zle hizalanmas? m?mk?nd?r.

Dereceli ?l?e?in (9) i?arete denk gelen b?l?m?, incelenen s?v?n?n k?r?lma indisinin (nl) de?erini verir. Mercek 6 ve mercek 10 - 11 bir teleskop olu?turur.

D?nen prizma 7, ???n?n y?n?n? de?i?tirerek onu g?z merce?ine y?nlendirir.

Cam?n ve incelenen s?v?n?n da??lmas?ndan dolay?, karanl?k ve a??k alanlar aras?nda net bir s?n?r yerine, beyaz ???kta g?zlemlendi?inde g?kku?a?? ?eridi elde edilir. Bu etkiyi ortadan kald?rmak i?in teleskop merce?inin ?n?ne tak?lan da??l?m dengeleyici 5 kullan?l?r. Kompansat?r?n ana k?sm?, ?? prizmadan birbirine yap??t?r?lm?? ve teleskopun eksenine g?re d?nebilen bir prizmad?r.

Prizman?n ve malzemelerinin k?r?lma a??lar?, lд =5893 ? dalga boyuna sahip sar? ?????n k?r?lmadan i?inden ge?ece?i ?ekilde se?ilir. Renkli ???nlar?n yolu ?zerine, da??l?m? b?y?kl?k olarak e?it ancak i?aret olarak ?l??m prizmas? ve s?v?n?n da??l?m?na z?t olacak ?ekilde bir dengeleme prizmas? yerle?tirilirse, o zaman toplam da??l?m s?f?r olacakt?r. Bu durumda, ???k ???nlar?n?n demeti, y?n? s?n?rlay?c? sar? ???n?n y?n?yle ?ak??an beyaz bir ???n halinde toplanacakt?r.

B?ylece telafi edici prizma d?nd?r?ld???nde renk g?lgesi ortadan kalkar. Prizma (5) ile birlikte, da??l?m kadran? (12) sabit ibreye g?re d?ner (bkz. ?ekil 4.10). Uzvun d?nme a??s? Z, incelenen s?v?n?n ortalama da??l?m de?erinin de?erlendirilmesine olanak tan?r.

Kadran ?l?e?i kademeli olmal?d?r. Kuruluma bir program dahildir.

?? emri

1. Prizma 3'? kald?r?n, prizma 4'?n y?zeyine 2-3 damla test s?v?s? koyun ve prizma 3'? indirin (bkz. ?ekil 4.10).

3. Ok?ler hedeflemeyi kullanarak ?l?e?in ve g?r?? alanlar? aras?ndaki aray?z?n keskin bir g?r?nt?s?n? elde edin.

4. Dengeleyicinin (5) kolunu (12) d?nd?rerek g?rsel alanlar aras?ndaki aray?z?n rengini yok edin.

Merce?i ?l?ek boyunca hareket ettirerek, (—-) i?aretini karanl?k ve a??k alanlar?n s?n?r?yla hizalay?n ve s?v? g?stergesinin de?erini yaz?n.

6. ?nerilen s?v? setini inceleyin ve ?l??m hatas?n? de?erlendirin.

7. Her ?l??mden sonra prizmalar?n y?zeyini dam?t?lm?? suya bat?r?lm?? filtre ka??d?yla silin.

G?venlik sorular?

Se?enek 1

Bir ortam?n mutlak ve ba??l k?r?lma indislerini tan?mlar.

2. ?ki ortam aras?ndaki aray?z boyunca ???nlar?n yolunu ?izin (n2> n1 ve n2)< n1).

3. K?r?lma indeksi n'yi plakan?n kal?nl??? d ve g?r?n?r kal?nl??? d? ile ili?kilendiren bir ili?ki elde edin.

4. G?rev. Belirli bir madde i?in toplam i? yans?man?n s?n?r a??s? 30°'dir.

Bu maddenin k?r?lma indisini bulun.

Cevap: n =2.

Se?enek 2

1. Toplam i? yans?ma olgusu nedir?

2. RL-2 refraktometrenin tasar?m?n? ve ?al??ma prensibini a??klay?n?z.

3. Refraktometrede kompansat?r?n rol?n? a??klay?n?z.

4. G?rev. Yuvarlak bir sal?n ortas?ndan bir ampul 10 m derinli?e indiriliyor. Sal?n minimum yar??ap?n? bulun, ampulden gelen tek bir ???n bile y?zeye ula?mamal?d?r.

Cevap: R = 11,3 m.

KIRILMA ENDEKS?, veya KIRILMA ENDEKS?, ?effaf bir ortam?n k?r?lma g?c?n? karakterize eden soyut bir say?d?r. K?r?lma indisi Latin harfi p ile g?sterilir ve bir bo?luktan belirli bir ?effaf ortama giren bir ???n?n gelme a??s?n?n sin?s?n?n k?r?lma a??s?n?n sin?s?ne oran? olarak tan?mlan?r:

n = sin a/sin v = sabit veya ?????n bo?luktaki h?z?n?n belirli bir ?effaf ortamdaki h?z?na oran? olarak: n = c/nl bo?luktan belirli bir ?effaf ortama do?ru.

K?r?lma indisi bir ortam?n optik yo?unlu?unun bir ?l??s? olarak kabul edilir

Bu ?ekilde belirlenen k?r?lma indisine, g?receli olarak adland?r?lan?n aksine, mutlak k?r?lma indisi denir.

e, ???n?n bir ortamdan ge?erken geli? a??s?n?n sin?s?n?n k?r?lma a??s?n?n sin?s?ne oran?yla belirlenen k?r?lma indisi de?i?ti?inde ?????n yay?lma h?z?n?n ka? kez yava?lad???n? g?sterir. bir yo?unluktan ba?ka yo?unluktaki bir ortama. G?receli k?r?lma indisi, mutlak k?r?lma indislerinin oran?na e?ittir: n = n2/n1; burada n1 ve n2, birinci ve ikinci ortam?n mutlak k?r?lma indisleridir.

T?m cisimlerin (kat?, s?v? ve gaz) mutlak k?r?lma indisi birden b?y?kt?r ve 1 ile 2 aras?nda de?i?ir, yaln?zca nadir durumlarda 2'yi a?ar.

K?r?lma indisi hem ortam?n ?zelliklerine hem de ?????n dalga boyuna ba?l?d?r ve dalga boyu azald?k?a artar.

Bu nedenle p harfine g?stergenin hangi dalga boyuna ait oldu?unu g?steren bir indeks atan?r.

KIRILMA ENDEKS?

?rne?in, TF-1 cam? i?in spektrumun k?rm?z? k?sm?ndaki k?r?lma indisi nC = 1,64210 ve mor k?sm?nda nG' = 1,67298'dir.

Baz? ?effaf cisimlerin k?r?lma indisleri

Hava - 1.000292

Su - 1.334

Eter - 1.358

Etil alkol - 1.363

Gliserin - 1.473

Organik cam (pleksiglas) - 1, 49

Benzen - 1.503

(Ta? cam - 1.5163

K?knar (Kanada), balsam 1,54

Cam a??r ta? - 1, 61 26

?akmakta?? cam - 1.6164

Karbon dis?lfit - 1.629

Cam a??r ?akmakta?? - 1, 64 75

Monobromonaftalin - 1.66

Cam en a??r ?akmakta??d?r - 1.92

Elmas - 2.42

Spektrumun farkl? b?l?mleri i?in k?r?lma indisindeki fark, kromatizmin nedenidir;

Beyaz ?????n k?r?lma elemanlar?ndan (mercekler, prizmalar vb.) ge?erken ayr??mas?.

41 numaral? laboratuvar ?al??mas?

Refraktometre kullan?larak s?v?lar?n k?r?lma indeksinin belirlenmesi

?al??man?n amac?: Bir refraktometre kullan?larak toplam i? yans?ma y?ntemiyle s?v?lar?n k?r?lma indeksinin belirlenmesi IRF-454B; Bir ??zeltinin k?r?lma indisinin konsantrasyonuna ba??ml?l???n?n incelenmesi.

Kurulum a??klamas?

Monokromatik olmayan ???k k?r?ld???nda bile?en renklerine bir spektrum halinde ayr???r.

Bu fenomen, bir maddenin k?r?lma indisinin ?????n frekans?na (dalga boyu) ba??ml?l???ndan kaynaklanmaktad?r ve ???k da??l?m? olarak adland?r?lmaktad?r.

Bir ortam?n k?r?lma g?c?n?, dalga boyundaki k?r?lma indisi ile karakterize etmek gelenekseldir. l = 589,3 nm (sodyum buhar? spektrumundaki iki yak?n sar? ?izginin ortalama dalga boyu).

60. Atomik absorpsiyon analizinde bir ??zeltideki maddelerin konsantrasyonunu belirlemek i?in hangi y?ntemler kullan?l?r?

Bu k?r?lma indisi belirlenmi? ND.

Da??l?m?n ?l??s?, fark olarak tan?mlanan ortalama da??l?md?r ( NF-NC), Nerede NF- bir dalga boyunda bir maddenin k?r?lma indisi l = 486,1 nm (hidrojen spektrumunda mavi ?izgi), NC– maddenin k?r?lma indisi l - 656,3 nm (hidrojen spektrumunda k?rm?z? ?izgi).

Bir maddenin k?r?lmas?, ba??l da??l?m?n de?eri ile karakterize edilir:
Referans kitaplar? genellikle g?receli da??l?m?n tersini verir;

e.
,Nerede — da??l?m katsay?s? veya Abbe numaras?.

S?v?lar?n k?r?lma indeksini belirlemeye y?nelik kurulum bir refraktometreden olu?ur IRF-454B g?stergenin ?l??m s?n?rlar? ile; refraksiyon ND 1,2 ila 1,7 aral???nda; test s?v?s?, prizmalar?n y?zeylerini silmek i?in pe?eteler.

Refraktometre IRF-454B s?v?lar?n k?r?lma indisini do?rudan ?l?mek ve ayr?ca laboratuvar ko?ullar?nda s?v?lar?n ortalama da??l?m?n? belirlemek i?in tasarlanm?? bir cihazd?r.

Cihaz?n ?al??ma prensibi IRF-454B I????n toplam i? yans?mas? olgusuna dayanmaktad?r.

Cihaz?n ?ematik diyagram? ?ekil 2'de g?sterilmektedir. 1.

Test edilecek s?v? prizma 1 ve 2'nin iki y?z? aras?na yerle?tirilir. Kenarlar? iyi cilalanm?? prizma 2 AB?l??yor ve mat kenarl? prizma 1 A1 ???NDE1 - ayd?nlatma. Bir ???k kayna??ndan gelen ???nlar kenara d??er A1 ?LE1 mat bir y?zeye d??mek, k?r?lmak A1 ???NDE1 ve bu y?zey taraf?ndan da??lm??lard?r.

Daha sonra incelenen s?v? tabakas?ndan ge?erek y?zeye ula??rlar. AB prizmalar 2.

K?r?lma yasas?na g?re
, Nerede
Ve s?ras?yla s?v? ve prizmadaki ???nlar?n k?r?lma a??lar?d?r.

Geli? a??s? artt?k?a
k?r?lma a??s? da artar ve maksimum de?erine ula??r
, Ne zaman
, T.

e. s?v? i?indeki bir ???n bir y?zey ?zerinde kayd???nda AB. Buradan,
. B?ylece prizma 2'den ??kan ???nlar belirli bir a??yla s?n?rland?r?l?r.
.

S?v?dan prizma 2'ye geni? a??larla gelen ???nlar aray?zeyde toplam i? yans?maya u?rar AB ve prizmadan ge?meyin.

S?z konusu cihaz s?v?lar?, k?r?lma indisini inceliyor k?r?lma indisinden daha k???kt?r prizma 2, bu nedenle s?v? ve cam s?n?r?nda k?r?lan her y?nden gelen ???nlar prizmaya girecektir.

A??k?as?, prizman?n ge?meyen ???nlara kar??l?k gelen k?sm? kararacakt?r. Prizmadan ??kan ???nlar?n yolu ?zerinde bulunan teleskop (4) sayesinde g?r?? alan?n?n ayd?nl?k ve karanl?k k?s?mlara b?l?nmesi g?zlemlenebilmektedir.

Prizma sisteminin 1-2 d?nd?r?lmesiyle, ayd?nl?k ve karanl?k alanlar aras?ndaki aray?z, teleskop g?z merce?inin di?lerinin ?apraz ?izgisiyle hizalan?r. 1-2 numaral? prizmalardan olu?an sistem, k?r?lma indisi de?erlerine g?re kalibre edilmi? bir ?l?e?e ba?l?d?r.

?l?ek, borunun g?r?? alan?n?n alt k?sm?nda bulunur ve g?r?? alan?n?n bir b?l?m?n? ?apraz ipliklerle birle?tirirken, s?v?n?n k?r?lma indeksinin kar??l?k gelen de?erini verir. .

Da??l?m nedeniyle beyaz ???kta g?r?? alan?n?n aray?z? renkli olacakt?r. Renklenmeyi ortadan kald?rmak ve test maddesinin ortalama da??l?m?n? belirlemek i?in, iki yap??t?r?lm?? do?rudan g?r?? prizmas? sisteminden (Amichi prizmalar?) olu?an kompansat?r 3 kullan?l?r.

Prizmalar, hassas bir d?ner mekanik cihaz kullan?larak ayn? anda farkl? y?nlerde d?nd?r?lebilir, b?ylece dengeleyicinin kendi da??l?m?n? de?i?tirebilir ve optik sistem (4) arac?l???yla g?zlemlenen g?r?? alan? s?n?r?ndaki renklenmeyi ortadan kald?rabilir. ?l?ekli bir tambur ili?kilendirilmi?tir. dispersiyon parametresinin belirlendi?i kompansat?r ile ortalama dispersiyonun maddelerin hesaplanmas?na olanak sa?lar.

?? emri

Cihaz?, kaynaktan (akkor lamba) gelen ???k ayd?nlatma prizmas?na girecek ve g?r?? alan?n? e?it ?ekilde ayd?nlatacak ?ekilde ayarlay?n.

2. ?l??m prizmas?n? a??n.

Bir cam ?ubuk kullanarak y?zeyine birka? damla su damlat?n ve prizmay? dikkatlice kapat?n. Prizmalar aras?ndaki bo?luk ince bir su tabakas?yla e?it ?ekilde doldurulmal?d?r (buna ?zellikle dikkat edin).

Cihaz?n terazili vidas?n? kullanarak g?r?? alan?ndaki renklenmeyi ortadan kald?r?n ve ???k ile g?lge aras?nda keskin bir s?n?r elde edin. Ba?ka bir vida kullanarak bunu cihaz?n g?z merce?inin referans ?arp? i?aretiyle hizalay?n. G?z merce?i ?l?e?ini kullanarak suyun k?r?lma indisini binde bir do?rulukla belirleyin.

Elde edilen sonu?lar? su i?in referans verilerle kar??la?t?r?n. ?l??len k?r?lma indisi ile tablodaki aras?ndaki fark ± 0,001'i ge?miyorsa ?l??m do?ru yap?lm??t?r.

G?rev 1

1. Sofra tuzu ??zeltisi haz?rlay?n ( NaCl) ??z?n?rl?k s?n?r?na yak?n bir konsantrasyona sahip (?rne?in, C = 200 g/litre).

Ortaya ??kan ??zeltinin k?r?lma indisini ?l??n.

3. ??zeltiyi tamsay? say?da seyrelterek g?stergenin ba??ml?l???n? elde edin; ??zeltinin konsantrasyonundaki k?r?lma ve tabloyu doldurun. 1.

Tablo 1

Egzersiz yapmak. Tek ba??na seyreltme ile maksimumun (ba?lang??) 3/4'?ne e?it bir ??zelti konsantrasyonu nas?l elde edilir?

Ba??ml?l?k grafi?i olu?turma n=n(C). Deneysel verilerin daha fazla i?lenmesi ??retmenin talimat?na g?re ger?ekle?tirilir.

Deneysel verilerin i?lenmesi

a) Grafik y?ntemi

Grafikten e?imi belirleyin ???NDE Deneysel ko?ullar alt?nda ??z?nen ve ??z?c?y? karakterize edecek olan.

2. Grafi?i kullanarak ??zeltinin konsantrasyonunu belirleyin NaCl laboratuvar asistan? taraf?ndan verilir.

b) Analitik y?ntem

En k???k kareler y?ntemini kullanarak hesaplama A, ???NDE Ve SB.

Bulunan de?erlere g?re A Ve ???NDE ortalamay? belirlemek
??zelti konsantrasyonu NaCl laboratuvar asistan? taraf?ndan verilen

G?venlik sorular?

I????n da??l?m?. Normal da??l?m ile anormal da??l?m aras?ndaki fark nedir?

2. Toplam i? yans?ma olgusu nedir?

3. Bu d?zen neden bir s?v?n?n k?r?lma indisini prizman?n k?r?lma indisinden daha b?y?k ?l?emiyor?

4. Neden prizma y?z? A1 ???NDE1 mat m? yap?yorlar?

Bozunma, ?ndeks

Psikolojik Ansiklopedi

Zihinsel bozulman?n derecesini de?erlendirmenin bir yolu! Wechsler-Bellevue testiyle ?l??len i?levler. Endeks, testle ?l??len baz? yeteneklerin ya?la birlikte azald???, baz?lar?n?n ise azalmad??? g?zlemine dayan?yor.

Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

- indeks, isim kayd?, ba?l?klar vb. Psikolojide - niceliksel de?erlendirme, fenomenlerin karakterizasyonu i?in dijital bir g?sterge.

Bir maddenin k?r?lma indisi neye ba?l?d?r?

Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

1. En genel anlam: i?aretlemek, tan?mlamak veya y?nlendirmek i?in kullan?lan her ?ey; g?stergeler, yaz?lar, i?aretler veya semboller. 2. Genellikle katsay? olarak ifade edilen, de?erler veya ?l??mler aras?ndaki veya bunlar aras?ndaki baz? ili?kileri g?steren bir form?l veya say?...

Sosyallik, ?ndeks

Psikolojik Ansiklopedi

Bir ki?inin sosyalli?ini ifade eden bir ?zellik. ?rne?in bir sosyogram, di?er ?l??mlerin yan? s?ra, farkl? grup ?yelerinin sosyalli?inin bir de?erlendirmesini sa?lar.

Se?im, Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

Belirli bir testin veya test ??esinin bireyleri birbirinden ay?rma g?c?n? tahmin etmeye y?nelik bir form?l.

G?venilirlik, ?ndeks

Psikolojik Ansiklopedi

Bir testten elde edilen ger?ek de?erler ile teorik olarak do?ru de?erler aras?ndaki korelasyonun tahminini sa?layan bir istatistik.

Bu endeks r'nin de?eri olarak verilmektedir; burada r, hesaplanan g?venilirlik katsay?s?d?r.

Performans Tahmini, Endeks

Psikolojik Ansiklopedi

De?i?kenler aras?ndaki korelasyonun bilindi?i g?z ?n?ne al?nd???nda, bir de?i?ken hakk?ndaki bilginin ba?ka bir de?i?ken hakk?nda tahminlerde bulunmak i?in ne ?l??de kullan?labilece?inin ?l??m?. Genellikle sembolik formda bu E olarak ifade edilir, indeks ise 1 -((...

Kelimeler, Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

Yaz?l? ve/veya konu?ma dilinde kelimelerin herhangi bir sistematik ge?i? s?kl??? i?in genel bir terim.

Genellikle bu t?r indeksler belirli dilsel alanlarla s?n?rl?d?r; ?rne?in birinci s?n?f ders kitaplar?, ebeveyn-?ocuk etkile?imleri. Ancak tahminler biliniyor...

V?cut Yap?lar?, Dizin

Psikolojik Ansiklopedi

Eysenck'in ?nerdi?i v?cut ?l??m?, boy/g???s ?evresi oran?na dayanmaktad?r.

Puanlar? “normal” aral?kta olanlara mezomorf, standart sapma veya ortalaman?n ?zerinde olanlara leptomorf, standart sapma veya ortalaman?n ?zerinde olanlara ise leptomorf ad? verildi.

24 No'lu DERS ???N

"ARA?LI ANAL?Z Y?NTEMLER?"

REFRAKTOMETR?.

Edebiyat:

1. V.D. Ponomarev “Analitik Kimya” 1983 246-251

2. A.A. Ishchenko “Analitik Kimya” 2004 s. 181-184

REFRAKTOMETR?.

Refraktometri, minimum miktarda analit kullan?larak yap?lan en basit fiziksel analiz y?ntemlerinden biridir ve ?ok k?sa s?rede ger?ekle?tirilir.

Refraktometri- k?r?lma veya k?r?lma olgusuna dayal? bir y?ntem;

Bir ortamdan di?erine ge?erken ?????n yay?lma y?n?n?n de?i?tirilmesi.

K?r?lma ve ?????n emilmesi, ortamla etkile?iminin bir sonucudur.

Refraktometri kelimesi ?u anlama gelir: ?l??m k?r?lma indisinin de?eri ile tahmin edilen ?????n k?r?lmas?.

K?r?lma indeksi de?eri N ba?l? olmak

1) maddelerin ve sistemlerin bile?imi hakk?nda,

2) ger?ekte hangi konsantrasyonda ve ???k ???n?n?n yolu ?zerinde hangi molek?llerle kar??la?t???n?, ??nk?

I????n etkisi alt?nda farkl? maddelerin molek?lleri farkl? ?ekilde polarize olur. Refraktometrik y?ntemin temeli bu ba??ml?l??a dayanmaktad?r.

Bu y?ntemin bir tak?m avantajlar? vard?r ve bunun sonucunda hem kimyasal ara?t?rmalarda hem de teknolojik s?re?lerin kontrol?nde geni? uygulama alan? bulmu?tur.

1) K?r?lma indekslerinin ?l??lmesi, do?ru bir ?ekilde ve minimum zaman ve madde miktar?yla ger?ekle?tirilen ?ok basit bir i?lemdir.

2) Tipik olarak refraktometreler, ?????n k?r?lma indisini ve analitin i?eri?ini belirlemede %10'a kadar do?ruluk sa?lar

Refraktometri y?ntemi ?zg?nl??? ve safl??? kontrol etmek, tek tek maddeleri tan?mlamak ve ??zeltiler incelenirken organik ve inorganik bile?iklerin yap?s?n? belirlemek i?in kullan?l?r.

Refraktometri, iki bile?enli ??zeltilerin ve ??l? sistemlerin bile?imini belirlemek i?in kullan?l?r.

Y?ntemin fiziksel temeli

KIRILMA ENDEKS?.

?kisinde ?????n yay?lma h?z? aras?ndaki fark ne kadar b?y?kse, bir ???k ???n?n?n bir ortamdan di?erine ge?erken orijinal y?n?nden sapmas? da o kadar b?y?k olur.

bu ortamlar.

Herhangi iki ?effaf ortam I ve II'nin s?n?r?nda bir ???k ???n?n?n k?r?lmas?n? d???nelim (Bkz.

Pirin?.). Ortam II'nin daha b?y?k bir k?r?lma g?c?ne sahip oldu?u konusunda hemfikir olal?m ve bu nedenle, n1 Ve n2— kar??l?k gelen ortam?n k?r?lmas?n? g?sterir. Ortam I bir vakum veya hava de?ilse, ???k ???n?n?n geli? a??s?n?n g?nah k?r?lma a??s?na oran?, ba??l k?r?lma indeksi nrel'in de?erini verecektir. De?er n ba??l.

Cam?n k?r?lma indisi nedir? Peki bunu ne zaman bilmeniz gerekiyor?

ayn? zamanda s?z konusu ortam?n k?r?lma indislerinin oran? olarak da tan?mlanabilir.

Notrel. = —— = —

K?r?lma indisinin de?eri ?unlara ba?l?d?r:

1) maddelerin do?as?

Bu durumda maddenin do?as?, molek?llerinin ?????n etkisi alt?nda deforme olabilirlik derecesi - polarize edilebilirlik derecesi ile belirlenir.

Polarizasyon ne kadar yo?un olursa ?????n k?r?lmas? da o kadar g??l? olur.

2)gelen ?????n dalga boyu

K?r?lma indisi ?l??m?, 589,3 nm ???k dalga boyunda (sodyum spektrumunun D ?izgisi) ger?ekle?tirilir.

K?r?lma indisinin ?????n dalga boyuna ba??ml?l???na da??l?m denir.

Dalga boyu ne kadar k?sa olursa k?r?lma o kadar b?y?k olur. Bu nedenle farkl? dalga boylar?ndaki ???nlar farkl? ?ekilde k?r?l?r.

3)s?cakl?k ?l??m?n yap?ld??? yer. K?r?lma indeksini belirlemenin ?n ko?ulu s?cakl?k rejimine uygunluktur. Genellikle belirleme 20±0.30C'de yap?l?r.

S?cakl?k artt?k?a k?r?lma indisi azal?r; s?cakl?k azald?k?a artar..

S?cakl?k etkilerinin d?zeltilmesi a?a??daki form?l kullan?larak hesaplan?r:

nt=n20+ (20-t) 0,0002, burada

nt – G?le g?le Belirli bir s?cakl?kta k?r?lma indisi,

200C'de n20-k?r?lma indisi

S?cakl???n gazlar?n ve s?v?lar?n k?r?lma indekslerinin de?erleri ?zerindeki etkisi, hacimsel genle?me katsay?lar?n?n de?erleriyle ili?kilidir.

Is?t?ld???nda t?m gazlar?n ve s?v?lar?n hacmi artar, yo?unluk azal?r ve sonu? olarak g?sterge azal?r

20°C'de ?l??len k?r?lma indisi ve 589,3 nm'lik ???k dalga boyu, indeks ile belirtilir. nD20

Homojen iki bile?enli bir sistemin k?r?lma indeksinin durumuna ba??ml?l???, bile?enlerin i?eri?i bilinen bir dizi standart sistem (?rne?in ??z?mler) i?in k?r?lma indeksinin belirlenmesiyle deneysel olarak belirlenir.

4) maddenin ??zelti i?indeki konsantrasyonu.

Bir?ok sulu madde ??zeltisi i?in, farkl? konsantrasyonlarda ve s?cakl?klarda k?r?lma indisleri g?venilir bir ?ekilde ?l??l?r ve bu durumlarda referans kitaplar? kullan?labilir. refraktometrik tablolar.

Uygulama, ??z?nm?? madde i?eri?inin% 10-20'yi ge?medi?i durumlarda grafik y?ntemiyle birlikte bir?ok durumda kullanman?n m?mk?n oldu?unu g?stermektedir. a?a??daki gibi do?rusal denklem:

n=hay?r+FC,

N-??zeltinin k?r?lma indisi,

HAYIR saf bir ??z?c?n?n k?r?lma indisidir,

C— ??z?nm?? maddenin konsantrasyonu, %

F-de?eri bulunan ampirik katsay?

Bilinen konsantrasyondaki ??zeltilerin k?r?lma indeksini belirleyerek.

REFRAKTOMETRELER.

Refraktometreler k?r?lma indeksini ?l?mek i?in kullan?lan aletlerdir.

Bu cihazlar?n 2 tipi vard?r: Abbe tipi ve Pulfrich tipi refraktometre. Her iki durumda da ?l??mler maksimum k?r?lma a??s?n?n belirlenmesine dayanmaktad?r. Uygulamada, ?e?itli sistemlerin refraktometreleri kullan?l?r: laboratuvar-RL, evrensel RL, vb.

Dam?t?lm?? suyun k?r?lma indisi n0 = 1,33299'dur ancak pratikte bu g?sterge n0 olarak referans olarak al?n?r. =1,333.

Refraktometrelerin ?al??ma prensibi, s?n?rlay?c? a?? (?????n toplam yans?ma a??s?) y?ntemiyle k?r?lma indisinin belirlenmesine dayanmaktad?r.

El tipi refraktometre

Abbe refraktometre

Bilet 75.

I??k Yans?ma Yasas?: gelen ve yans?yan ???nlar?n yan? s?ra, ???n?n geli? noktas?nda yeniden olu?turulan iki ortam aras?ndaki aray?ze dik olan ayn? d?zlemde (geli? d?zlemi) bulunur. Yans?ma a??s? g, geli? a??s? a'ya e?ittir.

I????n k?r?lma kanunu: Gelen ve k?r?lan ???nlar ile ???n?n geli? noktas?nda yeniden olu?turulan iki ortam aras?ndaki aray?ze dik ayn? d?zlemde bulunur. Geli? a??s? a'n?n sin?s?n?n k?r?lma a??s? v'n?n sin?s?ne oran?, belirli iki ortam i?in sabit bir de?erdir:

Yans?ma ve k?r?lma yasalar? dalga fizi?inde a??klanmaktad?r. Dalga kavramlar?na g?re k?r?lma, dalgalar?n bir ortamdan di?erine ge?erken yay?lma h?z?ndaki de?i?ikliklerin bir sonucudur. K?r?lma indeksinin fiziksel anlam? dalgalar?n birinci ortamdaki (y 1) yay?lma h?z?n?n ikinci ortamdaki (y 2) yay?lma h?z?na oran?d?r:

?ekil 3.1.1 ?????n yans?ma ve k?r?lma yasalar?n? g?stermektedir.

Mutlak k?r?lma indisi daha d???k olan bir ortama optik olarak daha az yo?un denir.

I??k optik olarak daha yo?un bir ortamdan optik olarak daha az yo?un bir ortama ge?ti?inde n 2< n 1 (например, из стекла в воздух) можно наблюдать toplam yans?ma olgusu yani k?r?lan ???n?n ortadan kaybolmas?. Bu fenomen, belirli bir kritik a?? olan a pr'yi a?an geli? a??lar?nda g?zlenir. toplam i? yans?man?n s?n?r a??s?(bkz. ?ekil 3.1.2).

Geli? a??s? i?in a = a pr sin v = 1; de?er sin a pr = n 2 / n 1< 1.

?kinci ortam hava ise (n 2 ? 1), form?l? ?u ?ekilde yeniden yazmak uygundur:

Toplam i? yans?ma olgusu bir?ok optik cihazda kullan?lmaktad?r. En ilgin? ve pratik olarak ?nemli uygulama, optik olarak ?effaf malzemeden (cam, kuvars) yap?lm?? ince (birka? mikrometreden milimetreye kadar) keyfi olarak kavisli ipliklerden olu?an optik fiberlerin olu?turulmas?d?r. I??k k?lavuzunun ucuna d??en ???k, yan y?zeylerden gelen toplam i? yans?ma nedeniyle uzun mesafeler boyunca yay?labilir (?ekil 3.1.3). Optik ???k k?lavuzlar?n?n geli?tirilmesi ve uygulanmas?yla ilgili bilimsel ve teknik y?ne fiber optik denir.

I????n da??l?m? (?????n ayr??mas?)- bu, bir maddenin mutlak k?r?lma indisinin ?????n frekans?na (veya dalga boyuna) (frekans da??l?m?) ba??ml?l???ndan veya ayn? ?ey, bir maddedeki ?????n faz h?z?n?n ?????n frekans?na ba??ml?l???ndan kaynaklanan bir olgudur. dalga boyu (veya frekans). Teorik olarak ?ok daha sonra olduk?a iyi bir ?ekilde a??klanmas?na ra?men, 1672 civar?nda Newton taraf?ndan deneysel olarak ke?fedildi.

Uzaysal da??l?m ortam?n dielektrik sabiti tens?r?n?n dalga vekt?r?ne ba??ml?l??? denir. Bu ba??ml?l?k, uzaysal kutupla?ma etkileri ad? verilen bir dizi olguya neden olur.

Da??l?m?n en a??k ?rneklerinden biri - beyaz ???k ayr??mas? bir prizmadan ge?erken (Newton deneyi). Da??lma olgusunun ?z?, farkl? dalga boylar?ndaki ???k ???nlar?n?n ?effaf bir maddede - optik bir ortamda yay?lma h?z?ndaki farkt?r (bo?lukta ?????n h?z?, dalga boyundan ve dolay?s?yla renkten ba??ms?z olarak her zaman ayn?d?r) . Tipik olarak, bir ???k dalgas?n?n frekans? ne kadar y?ksek olursa, ortam?n k?r?lma indisi de o kadar y?ksek olur ve ortamdaki dalgan?n h?z? o kadar d???k olur:

Newton'un deneyleri Beyaz ?????n bir spektruma ayr??mas? ?zerine deney: Newton, g?ne? ?????n? k???k bir delikten cam prizmaya y?nlendirdi. Prizmaya ?arpt???nda ???n k?r?ld? ve kar?? duvarda g?kku?a?? renk de?i?imi olan uzun bir g?r?nt? - bir spektrum - verdi. Monokromatik ?????n prizmadan ge?i?i ?zerine deney yap?n: Newton, g?ne? ???n?n?n yoluna k?rm?z? cam yerle?tirdi, arkas?ndan tek renkli ???k (k?rm?z?), ard?ndan bir prizma ald? ve ekranda yaln?zca ???k ???n?ndan gelen k?rm?z? noktay? g?zlemledi. Beyaz ?????n sentezinde (?retiminde) deneyim:?lk olarak Newton g?ne? ???n?n? bir prizmaya y?nlendirdi. Daha sonra prizmadan ??kan renkli ???nlar? bir toplama merce?i kullanarak toplayan Newton, renkli bir ?erit yerine beyaz bir duvardaki bir deli?in beyaz g?r?nt?s?n? elde etti. Newton'un sonu?lar?:- prizma ????? de?i?tirmez, yaln?zca onu bile?enlerine ay?r?r - rengi farkl? olan ???k ???nlar?n?n k?r?lma derecesi farkl?d?r; Mor ???nlar en g??l? ?ekilde k?r?l?r, k?rm?z? olanlar daha az g??l?d?r - daha az k?r?lan k?rm?z? ???k en y?ksek h?za sahiptir ve mor en az h?za sahiptir, bu nedenle prizma ????? ayr??t?r?r. I????n k?r?lma indisinin rengine ba??ml?l???na da??l?m denir.

Sonu?lar:- prizma ????? ayr??t?r?r - beyaz ???k karma??kt?r (bile?ik) - mor ???nlar k?rm?z? ???nlardan daha g??l? bir ?ekilde k?r?l?r. Bir ???k ???n?n?n rengi titre?im frekans?na g?re belirlenir. Bir ortamdan di?erine ge?erken ?????n h?z? ve dalga boyu de?i?ir ancak rengi belirleyen frekans sabit kal?r. Beyaz ?????n ve bile?enlerinin aral?klar?n?n s?n?rlar? genellikle vakumdaki dalga boylar?yla karakterize edilir. Beyaz ???k, uzunluklar? 380 ila 760 nm aras?nda olan dalgalar?n bir koleksiyonudur.

Bilet 77.

I????n emilmesi. Bouguer yasas?

I????n bir maddede emilmesi, dalgan?n elektromanyetik alan?n?n enerjisinin maddenin termal enerjisine (veya ikincil fotol?minesans radyasyonun enerjisine) d?n??t?r?lmesiyle ili?kilidir. I????n so?urulmas? yasas? (Bouguer yasas?) ?u ?ekildedir:

ben=ben 0 deneyim(-? X),(1)

Nerede BEN 0 , BEN-giri?teki ???k yo?unlu?u (x=0) ve orta kal?nl?kta bir tabaka b?rakarak X,? - absorpsiyon katsay?s? ?unlara ba?l?d?r: .

Dielektrikler i?in ? =10 -1 ? 10 -5 M -1 , metaller i?in? =10 5 ? 10 7 M -1 , Bu nedenle metaller ????? ge?irmez.

Ba??ml?l?k ?? (? ) Emici cisimlerin rengini a??klar. ?rne?in, k?rm?z? ????? zay?f ?ekilde emen bir cam, beyaz ???kla ayd?nlat?ld???nda k?rm?z? g?r?necektir.

I????n sa??lmas?. Rayleigh yasas?

I????n k?r?n?m?, optik olarak homojen olmayan bir ortamda, ?rne?in bulan?k bir ortamda (duman, sis, tozlu hava vb.) meydana gelebilir. I??k dalgalar?, ortam?n homojen olmayan durumlar?na g?re k?r?n?ma u?rayarak, t?m y?nlerde olduk?a d?zg?n bir yo?unluk da??l?m? ile karakterize edilen bir k?r?n?m modeli olu?turur.

K???k homojensizliklerden kaynaklanan bu k?r?n?ma denir. ?????n sa??lmas?.

Bu olay, dar bir g?ne? ????? ???n?n?n tozlu havadan ge?mesi, toz par?ac?klar?n?n ?zerine sa??lmas? ve g?r?n?r hale gelmesiyle g?zlemlenir.

Homojensizliklerin boyutlar? dalga boyuna g?re k???kse (en fazla de?il) 0,1 ? ), o zaman da??n?k ?????n yo?unlu?unun dalga boyunun d?rd?nc? kuvvetiyle ters orant?l? oldu?u ortaya ??kar, yani.

BEN muhalif olmak ~ 1/ ? 4 , (2)

bu ba??ml?l??a Rayleigh yasas? denir.

Yabanc? par?ac?k i?ermeyen temiz ortamlarda da ???k sa??l?m? g?zlemlenir. ?rne?in yo?unluk, anizotropi veya konsantrasyondaki dalgalanmalarda (rastgele sapmalarda) ortaya ??kabilir. Bu t?r sa??lmaya molek?ler sa??lma denir. Mesela g?ky?z?n?n mavi rengini a??kl?yor. Asl?nda (2)'ye g?re mavi ve mavi ???nlar k?rm?z? ve sar? ???nlardan daha kuvvetli sa??l?r ??nk? dalga boyu daha k?sa oldu?undan g?ky?z?n?n mavi rengine neden olur.

Bilet 78.

I????n polarizasyonu- elektromanyetik ???k dalgalar?n?n enine do?as?n?n ortaya ??kt??? bir dizi dalga opti?i olgusu. Enine dalga- ortam?n par?ac?klar? dalgan?n yay?lma y?n?ne dik y?nlerde sal?n?r ( ?ekil 1).

?ekil 1 Enine dalga

Elektromanyetik ???k dalgas? d?zlem polarize(do?rusal polarizasyon), e?er E ve B vekt?rlerinin sal?n?m y?nleri kesinlikle sabitse ve belirli d?zlemlerde yer al?yorsa ( ?ekil 1). D?zlem polarize ???k dalgas?na denir d?zlem polarize(do?rusal polarize) ???k. Polarize olmayan(do?al) dalga - bu dalgadaki E ve B vekt?rlerinin sal?n?m y?nlerinin v h?z vekt?r?ne dik herhangi bir d?zlemde bulunabilece?i bir elektromanyetik ???k dalgas?. Polarize olmayan ???k- E ve B vekt?rlerinin sal?n?m y?nlerinin kaotik bir ?ekilde de?i?ti?i ???k dalgalar?, b?ylece dalga yay?l?m ???n?na dik d?zlemlerdeki sal?n?mlar?n t?m y?nleri e?it derecede olas?d?r ( ?ekil 2).

?ekil 2 Polarize olmayan ???k

Polarize dalgalar- E ve B vekt?rlerinin y?nlerinin uzayda de?i?meden kald??? veya belirli bir yasaya g?re de?i?ti?i. E vekt?r?n?n y?n?n?n d?zensiz de?i?ti?i radyasyon - polarize olmayan. Bu t?r radyasyonun bir ?rne?i termal radyasyondur (kaotik olarak da??lm?? atomlar ve elektronlar). Polarizasyon d?zlemi- bu, E vekt?r?n?n sal?n?m y?n?ne dik bir d?zlemdir. Polarize radyasyonun ortaya ??kmas?n?n ana mekanizmas?, radyasyonun elektronlar, atomlar, molek?ller ve toz par?ac?klar? taraf?ndan sa??lmas?d?r.

1.2. Polarizasyon t?rleri?? t?r polarizasyon vard?r. Onlara tan?mlar? verelim. 1. Do?rusal Elektrik vekt?r? E uzaydaki konumunu korursa olu?ur. E vekt?r?n?n sal?nd??? d?zlemi vurguluyor gibi g?r?n?yor. 2. Dairesel Bu, elektrik vekt?r? E, mutlak de?erini korurken, dalgan?n a??sal frekans?na e?it bir a??sal h?zla dalga yay?lma y?n? etraf?nda d?nd???nde meydana gelen polarizasyondur. Bu polarizasyon, E vekt?r?n?n g?r?? hatt?na dik bir d?zlemde d?nme y?n?n? karakterize eder. Bir ?rnek siklotron radyasyonudur (manyetik bir alanda d?nen elektronlardan olu?an bir sistem). 3. Eliptik Elektrik vekt?r? E'nin b?y?kl??? bir elips (E vekt?r?n?n d?n???) tan?mlayacak ?ekilde de?i?ti?inde meydana gelir. Eliptik ve dairesel polarizasyon sa?a (E vekt?r?, yay?lan dalgaya do?ru bak?ld???nda saat y?n?nde d?ner) ve sola (E vekt?r?, yay?lan dalgaya do?ru bak?ld???nda saat y?n?n?n tersine d?ner) olabilir.

Ger?ekte, en s?k meydana gelir k?smi polarizasyon (k?smen polarize elektromanyetik dalgalar). Kantitatif olarak, ad? verilen belirli bir miktarla karakterize edilir. polarizasyon derecesi R?u ?ekilde tan?mlan?r: P = (Imax - Imin) / (Imax + Imin) Nerede Imaks,yak?nda- analiz?rdeki elektromanyetik enerji ak???n?n en y?ksek ve en d???k yo?unlu?u (Polaroid, Nicolas prizmas?...). Uygulamada, radyasyon polarizasyonu genellikle Stokes parametreleriyle tan?mlan?r (belirli bir polarizasyon y?n? ile radyasyon ak?lar?n? belirlerler).

Bilet 79.

?ki dielektrik (?rne?in hava ve cam) aras?ndaki aray?ze do?al ???k d??erse, bunun bir k?sm? yans?t?l?r ve bir k?sm? k?r?l?r ve ikinci ortamda yay?l?r. Yans?yan ve k?r?lan ???nlar?n yoluna bir analiz?r (?rne?in turmalin) yerle?tirerek, yans?yan ve k?r?lan ???nlar?n k?smen polarize olmas?n? sa?l?yoruz: analiz?r ???nlar?n etraf?nda d?nd?r?ld???nde, ???k yo?unlu?u periyodik olarak artar ve zay?flar ( tam s?nd?rme g?zlenmez!). Daha ileri ?al??malar, yans?yan ???nda, geli? d?zlemine dik titre?imlerin bask?n oldu?unu (bunlar ?ekil 275'te noktalarla g?sterilmi?tir), k?r?lan ???nda ise geli? d?zlemine paralel titre?imlerin (oklarla g?sterilen) bask?n oldu?unu g?stermi?tir.

Polarizasyon derecesi (???k dalgalar?n?n elektrik (ve manyetik) vekt?r?n?n belirli bir y?nelimiyle ayr?lma derecesi), ???nlar?n geli? a??s?na ve k?r?lma indisine ba?l?d?r. ?sko? fizik?i D.Brewster(1781-1868) y?kl? kanun buna g?re geli? a??s?nda Ben B (Brewster a??s?), ili?kiyle belirlenir

(N 21 - ikinci ortam?n birinciye g?re k?r?lma indisi), yans?yan ???n d?zlem polarizedir(yaln?zca geli? d?zlemine dik titre?imleri i?erir) (?ekil 276). Gelme a??s?nda k?r?lan ???nBen B maksimuma kadar polarize olmu?, ancak tamamen de?il.

I??k Brewster a??s?nda bir aray?ze ?arparsa, yans?yan ve k?r?lan ???nlar kar??l?kl? olarak dik(tg Ben B = g?nah Ben B/??nk? Ben B, N 21 = g?nah Ben B / g?nah Ben 2 (Ben 2 - k?r?lma a??s?), dolay?s?yla Ben B=g?nah Ben 2). Buradan, Ben B + Ben 2 = ? /2, ancak Ben’ B= Ben B (yans?ma yasas?), dolay?s?yla Ben’ B+ Ben 2 = ? /2.

Yans?yan ve k?r?lan ?????n farkl? geli? a??lar?nda polarizasyon derecesi, iki izotropik dielektrik (s?zde) aras?ndaki aray?zdeki elektromanyetik alan?n s?n?r ko?ullar?n? hesaba katarsak, Maxwell denklemlerinden hesaplanabilir. Fresnel form?lleri).

K?r?lan ?????n polarizasyon derecesi ?nemli ?l??de artt?r?labilir (?????n her seferinde aray?ze Brewster a??s?nda gelmesi ?art?yla ?oklu k?r?lma yoluyla). ?rne?in, cam i?in ( n= 1.53) k?r?lan ???n?n polarizasyon derecesi ?%15 ise, ?st ?ste bindirilmi? 8-10 cam plakaya k?r?ld?ktan sonra b?yle bir sistemden ??kan ???k neredeyse tamamen polarize olacakt?r. B?yle bir plaka koleksiyonuna denir ayak. Ayak, polarize ?????n hem yans?mas? hem de k?r?lmas? s?ras?nda analiz etmek i?in kullan?labilir.

Bilet 79 (Spur i?in)

Deneyimlerin g?sterdi?i gibi, ?????n k?r?lmas? ve yans?mas? s?ras?nda k?r?lan ve yans?yan ???k polarize olur ve yans?ma meydana gelir. ???k belirli bir geli? a??s?nda tamamen polarize edilebilir, ancak tesad?fen. ???k her zaman k?smen polarize olur. Frinell'in form?llerine g?re bu yans?ma g?sterilebilir. I??k, geli? d?zlemine dik bir d?zlemde polarize olur ve k?r?l?r. ???k geli? d?zlemine paralel bir d?zlemde polarize olur.

Yans?man?n geli? a??s? ?????n tamamen polarize olmas? Brewster a??s? olarak adland?r?l?r. Brewster a??s? Brewster yasas?ndan belirlenir: - Bu durumda yans?malar aras?ndaki a??. ve k?r?lma. ???nlar e?it olacakt?r. Hava cam? sistemi i?in Brewster a??s? e?ittir. I???? k?rarken Stoletov Dura?? ad? verilen bir?ok yenilebilir y?zey kullan?l?r.

Bilet 80.

Deneyimler, ???k madde ile etkile?ime girdi?inde ana etkinin (fizyolojik, fotokimyasal, fotoelektrik vb.), bu ba?lamda bazen ???k vekt?r? olarak adland?r?lan vekt?r?n sal?n?mlar?ndan kaynakland???n? g?stermektedir. Bu nedenle ???k polarizasyon modellerini tan?mlamak i?in vekt?r?n davran??? izlenir.

Vekt?rlerin olu?turdu?u d?zleme polarizasyon d?zlemi denir.

Vekt?r sal?n?mlar? sabit bir d?zlemde meydana gelirse, bu t?r ????a (???n) do?rusal polarize denir. Geleneksel olarak a?a??daki ?ekilde belirlenir. I??n dik bir d?zlemde polarize edilmi?se (d?zlemde) xoz, bkz. ?ek. ?kinci derste 2), sonra belirlenir.

Do?al ???k (s?radan kaynaklardan, g?ne?ten) farkl?, kaotik olarak da??lm?? polarizasyon d?zlemlerine sahip dalgalardan olu?ur (bkz. ?ekil 3).

Do?al ???k bazen geleneksel olarak bu ?ekilde tan?mlan?r. Ayn? zamanda polarize olmayan olarak da adland?r?l?r.

Dalga ilerledik?e vekt?r d?n?yorsa ve vekt?r?n ucu bir daireyi tan?ml?yorsa, bu t?r ????a dairesel polarize denir ve polarizasyona dairesel veya dairesel (sa? veya sol) denir. Eliptik polarizasyon da vard?r.

Optik cihazlar var (filmler, plakalar vb.) - polariz?rler do?al ???ktan do?rusal polarize ???k veya k?smen polarize ???k ??kar?r.

I????n polarizasyonunu analiz etmek i?in kullan?lan polariz?rlere denir. analiz?rler.

Polariz?r?n (veya analiz?r?n) d?zlemi, polariz?r?n (veya analiz?r?n) aktard??? ?????n polarizasyon d?zlemidir.

Genli?i olan do?rusal polarize ?????n bir polariz?re (veya analiz?re) d??mesine izin verin e 0. ?letilen ?????n genli?i ?una e?it olacakt?r: E=E 0 ??nk? J ve yo?unluk ben=ben 0 ??nk? 2 J.

Bu form?l ifade eder Malus yasas?:

Analiz?rden ge?en do?rusal polarize ?????n yo?unlu?u, a??n?n kosin?s?n?n karesi ile orant?l?d?r. J gelen ?????n sal?n?m d?zlemi ile analiz?r?n d?zlemi aras?ndad?r.

Bilet 80 (mahmuz i?in)

Polariz?rler, polarize ???k elde etmeyi m?mk?n k?lan cihazlard?r. Analiz?rler, ?????n polarize olup olmad???n? analiz etmek i?in kullan?labilen cihazlard?r. Yap?sal olarak polariz?r ve analiz?r, ?????n ?zerine d??mesine izin veren cihazlard?r. polariz?r, e?er ???k do?al ise, o zaman E vekt?r?n?n t?m y?nleri e?it derecede olas?d?r. Her vekt?r, biri d?zleme paralel olan, kar??l?kl? olarak iki bile?ene ayr?labilir. polariz?r?n polarizasyonu, di?eri ise ona diktir.

A??k?as?, polariz?rden ??kan ?????n ?iddeti e?it olacakt?r. Polariz?rden ??kan ?????n ?iddetini () ile g?sterelim. E?er ana d?zlemi polarize olan ?????n yolu ?zerine bir analiz?r yerle?tirilirse. Polariz?r?n ana d?zlemi ile bir a?? yap?ld?ktan sonra analiz?rden ??kan ?????n ?iddeti kanunla belirlenir.

Bilet 81.

Sovyet fizik?i P. A. Cherenkov, radyum ???nlar?n?n etkisi alt?ndaki bir uranyum tuzu ??zeltisinin par?lt?s?n? incelerken, i?inde uranyum tuzu bulunmayan suyun kendisinin de parlad???na dikkat ?ekti. I??nlar?n (bkz. Gama radyasyonu) saf s?v?lardan ge?ti?inde hepsinin parlamaya ba?lad??? ortaya ??kt?. P. A. Cherenkov'un liderli?i alt?nda ?al??t??? S. I. Vavilov, par?lt?n?n radyum kuantumu taraf?ndan atomlardan ayr?lan elektronlar?n hareketiyle ili?kili oldu?unu varsayd?. Ger?ekten de par?lt?, s?v?daki manyetik alan?n y?n?ne b?y?k ?l??de ba?l?yd? (bu, bunun elektronlar?n hareketinden kaynakland???n? g?steriyordu).

Peki bir s?v? i?inde hareket eden elektronlar neden ???k yayar? Bu sorunun do?ru cevab? 1937'de Sovyet fizik?ileri I.E. Tamm ve I.M. Frank taraf?ndan verildi.

Bir madde i?inde hareket eden bir elektron, onu ?evreleyen atomlarla etkile?ime girer. Elektrik alan?n?n etkisi alt?nda atomik elektronlar ve ?ekirdekler z?t y?nlerde yer de?i?tirir - ortam polarize olur. Polarize olan ve daha sonra orijinal durumuna d?nen ortam?n elektron y?r?ngesi boyunca yer alan atomlar?, elektromanyetik ???k dalgalar? yayar. Elektronun v h?z?, ortamdaki ?????n yay?lma h?z?ndan (k?r?lma indisi) daha d???kse, o zaman elektromanyetik alan elektronu ge?ecek ve maddenin, elektronun ?n?nde uzayda polarize olmak i?in zaman? olacakt?r. Elektronun ?n?ndeki ve arkas?ndaki ortam?n polarizasyonu ters y?ndedir ve z?t polarize atomlar?n radyasyonu "eklenir", birbirini "s?nd?r?r". Hen?z bir elektronun ula?amad??? atomlar?n polarize olmak i?in zamanlar? olmad???nda ve radyasyon, tepe noktas? hareketli elektronla ?ak??an ve tepe noktas? c'deki bir a??yla dar bir konik katman boyunca y?nlendirilmi? olarak g?r?nd???nde. I??k "konisinin" g?r?n?m? ve radyasyon durumu, dalga yay?l?m?n?n genel prensiplerinden elde edilebilir.

Pirin?. 1. Dalga cephesi olu?um mekanizmas?

Elektronun, k?r?lma indeksi olan homojen ?effaf bir madde i?indeki ?ok dar bir bo? kanal?n OE ekseni (bkz. ?ekil 1) boyunca hareket etmesine izin verin (bo? kanala ihtiya? vard?r, b?ylece elektronun atomlarla ?arp??malar? dikkate al?nmaz. teorik de?erlendirme). OE ?izgisi ?zerinde art arda bir elektron taraf?ndan i?gal edilen herhangi bir nokta, ???k emisyonunun merkezi olacakt?r. Ard???k O, D, E noktalar?ndan yay?lan dalgalar birbirine m?dahale eder ve aralar?ndaki faz fark? s?f?rsa g??lendirilir (bkz. Giri?im). Bu ko?ul, elektronun y?r?ngesiyle 0 a?? yapan bir y?n i?in sa?lan?r. A?? 0 ?u ili?kiyle belirlenir:.

Asl?nda, y?r?ngenin iki noktas?ndan (O noktas? ve D noktas?) birbirinden mesafeyle ayr?lm??, elektron h?z?na 0 a??yla bir y?nde yay?lan iki dalgay? ele alal?m. BE ?izgisi ?zerinde uzanan, OB'ye dik olan B noktas?nda, -sonraki zamanda ilk dalga BE ?izgisi ?zerinde yer alan F noktas?na, noktadan yay?lan bir dalga, dalga O noktas?ndan yay?nland?ktan sonraki zamanda ula?acakt?r. Bu iki dalga ayn? fazda olacakt?r, yani bu s?reler e?itse d?z ?izgi bir dalga cephesi olacakt?r:. Bu, zamanlar?n e?itli?i ko?ulunu verir. Y?r?ngenin D mesafesiyle ayr?lm?? b?l?mlerinden yay?lan dalgalar?n giri?imi nedeniyle ?????n s?nece?i t?m y?nlerde. D'nin de?eri, T'nin ???k sal?n?mlar?n?n periyodu oldu?u a??k denklemle belirlenir. Bu denklemin her zaman bir ??z?m? vard?r.

E?er ise, o zaman yay?lan dalgalar?n m?dahale s?ras?nda y?kseltildi?i y?n mevcut de?ildir ve 1'den b?y?k olamaz.

Pirin?. 2. V?cut hareketi s?ras?nda ses dalgalar?n?n da??l?m? ve ?ok dalgas?n?n olu?mas?

Radyasyon yaln?zca ?u durumlarda g?zlenir:

Deneysel olarak, elektronlar sonlu bir kat? a??da, bir miktar h?zda u?arlar ve sonu? olarak radyasyon, a??yla belirlenen ana y?ne yak?n konik bir katmanda yay?l?r.

D???ncemizde elektron yava?lamas?n? ihmal ettik. Bu olduk?a kabul edilebilirdir, ??nk? Vavilov-Cerenkov radyasyonundan kaynaklanan kay?plar k???kt?r ve ilk yakla??mla elektronun kaybetti?i enerjinin onun h?z?n? etkilemedi?ini ve d?zg?n bir ?ekilde hareket etti?ini varsayabiliriz. Vavilov-?erenkov radyasyonunun temel fark? ve ola?and???l??? budur. Tipik olarak y?kler, ?nemli bir h?zlanma ya?an?rken yay?l?r.

I????n? a?an bir elektron, ses h?z?ndan daha y?ksek bir h?zla u?an bir u?a?a benzer. Bu durumda konik bir ?ok ses dalgas? da u?a??n ?n?nde yay?l?r (bkz. ?ekil 2).

Gelme a??s?n?n sin?s?n?n k?r?lma a??s?n?n sin?s?ne oran?ndan ba?ka bir ?ey yoktur.

K?r?lma indisi, maddenin ?zelliklerine ve radyasyonun dalga boyuna ba?l?d?r; baz? maddeler i?in, elektromanyetik dalgalar?n frekans? d???k frekanslardan optik ve ?tesine de?i?ti?inde k?r?lma indisi olduk?a g??l? bir ?ekilde de?i?ir ve ayr?ca daha da keskin bir ?ekilde de?i?ebilir. frekans ?l?e?inin belirli alanlar?. Varsay?lan genellikle optik aral??a veya ba?lama g?re belirlenen aral??a kar??l?k gelir.

Di?er ?eyler e?it olmak ?zere, n'nin de?eri genellikle bir ???n daha yo?un bir ortamdan daha az yo?un bir ortama ge?erken birden k???kt?r ve bir ???n daha az yo?un bir ortamdan daha yo?un bir ortama ge?erken birden fazlad?r (?rne?in, , gazdan veya vakumdan s?v?ya veya kat?ya). Bu kural?n istisnalar? vard?r ve bu nedenle bir ortam? di?erinden optik olarak daha fazla veya daha az yo?un olarak adland?rmak gelenekseldir (bir ortam?n opakl???n?n bir ?l??s? olan optik yo?unlukla kar??t?r?lmamal?d?r).

Tabloda baz? ortamlar i?in baz? k?r?lma indisi de?erleri g?sterilmektedir:

K?r?lma indisi daha y?ksek olan bir ortama optik olarak daha yo?un denir. ?e?itli ortamlar?n havaya g?re k?r?lma indisi genellikle ?l??l?r. Havan?n mutlak k?r?lma indisi. Bu nedenle, herhangi bir ortam?n mutlak k?r?lma indisi, a?a??daki form?lle havaya g?re k?r?lma indisi ile ili?kilidir:

K?r?lma indisi ?????n dalga boyuna, yani rengine ba?l?d?r. Farkl? renkler farkl? k?r?lma indekslerine kar??l?k gelir. Dispersiyon ad? verilen bu olay optikte ?nemli bir rol oynar.