Измерение показателя преломления модифицированным методом призмы

Рассмотрены гониометрические методы измерений показателя преломления оптически прозрачных материалов. Предложен модифицированный метод измерения показателя преломления треугольных призм. В работе [1] рассмотрен модифицированный метод постоянного отклонения для измерения показателя преломления, не требующий измерения преломляющего угла призмы, что упрощает процесс измерений, однако при этом используется излучение низкой интенсивности, отражённое от входной грани призмы, что создаёт трудности при обработке сигналов с фотоэлектрического приёмника и может приводить к увеличению погрешности. В настоящей работе эта проблема устранена, так как для получения отражения преломлённого луча и определения начального положения призмы использовали два неподвижных зеркала, а показатель преломления материала призмы рассчитывали из решения системы уравнений. Подобный подход позволяет не использовать излучение, отражённое от граней призмы, что позволяет повысить точность в результате автоматизации процесса измерений. Приведены результаты экспериментального исследования треугольной призмы из оптического стекла с помощью разработанного модифицированного метода призмы и их сравнение с показаниями, полученными с помощью метода наименьшего отклонения, обладающего наибольшей точностью определения показателя преломления. Рассмотренный метод можно применять для исследования треугольных призм из оптически прозрачных материалов, а также жидких оптически прозрачных веществ, помещённых в полую треугольную призму.

1. Юрин А. И., Вишняков Г. Н., Минаев В. Л. Измерение показателя преломления с помощью модифицированного метода постоянного отклонения // Измерительная техника. 2022. № 12. С. 35–39. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-12-35-39

2. Shehadeh A., Evangelou A., Kechagia D. et al. Food Chemistry, 2020, 329, 127085. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127085

3. Xu M., Shao S., Weng N., Zhou L., Liu Q., Zhao Y. Applied Science, 2021, vol. 11, 10548. https://doi.org/10.3390/app112210548

4. Oti W. IOSR Journal of Applied Chemistry, 2016, vol. 9, pp. 89–91. https://doi.org/10.9790/5736-0907018991

5. Kuiper M., Van de Nes A., Nieuwland R., Varga Z., Van der Pol E. American Journal of Reproductive Immunology, 2021, 85(2), e13350. https://doi.org/10.1111/aji.13350

6. Конопелько Л. А. Рефрактометрические методы в физико-химических измерениях. М.: Триумф, 2020. 208 с.

7. Иоффе Б. В. Рефрактометрические методы химии. Л.: Химия, 1974, 350 c.

8. Lee C., Choi H., Jin J., Cha M. Applied Optics, 2016, vol. 55, no. 23, pp. 6285–6291. https://doi.org/10.1364/AO.55.006285

9. Tilton L. W. Prism Refractometry and Certain Goniometrical Requirements for Precision (Classic Reprint). Forgotten Books, 2017.

10. Юрин А. И., Вишняков Г. Н., Минаев В. Л. Измерение показателя преломления с помощью модифицированного метода Литтрова-Аббе // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 11. С. 39–43.

11. Борн M., Вольф Э. Основы оптики. Изд. 2-е. Пер. с англ. М.: Наука, 1973.