Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
— (<pi —Ф2).
Для измерения угла ш призму устанавливают на столике гониометра так, чтобы световые пучки, падающие на ее грани и преломляющиеся на них, занимали середину отверстия объективов коллиматора 2 и зрительной трубы 1. Далее столик с призмой поворачивают так, чтобы биссектриса преломляющего угла призмы составляла с осью коллиматора острый угол 60°, закрепляют их в этом положении и поворачивают зрительную трубу к основанию призмы до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение щели коллиматора. В этом положении зрительной трубы столик с
Рис. 6.3. Измерение показателя преломления на гониометре
71
призмой слегка поворачивают в обе стороны, наблюдая за движением изображения щели. Пройдя некоторое расстояние в поле зрения, изображение щели на мгновение останавливается в положении наименьшего отклонения, а затем начинает двигаться в обратном направлении. Закрепив столик с призмой в положении наименьшего отклонения, поворачивают зрительную трубу и совмещают ее перекрестие с изображением щели, после чего закрепляют зрительную трубу. Слегка поворачивая столик с призмой микрометрическим винтом вместе с отсчетным лимбом в ту и другую сторону, проверяют, соответствует ли установка трубы углу отклонения — наименьшему. Если при малых поворотах столика с призмой изображение щели несколько смещается с перекрестия в сторону преломляющего угла призмы, то, установив призму в положение, соответствующее крайнему положению изображения, исправляют установку . зрительной трубы.
Совместив центр перекрестия с изображением щели в положении наименьшего отклонения, снимают первый отсчет. Затем поворачивают трубу при закрепленном лимбе до тех пор, пока в поле зрения не появится прямое изображение щели, построенное без участия призмы, и снимают второй отсчет. Если призма полностью перекрывает все выходящие из коллиматора лучи, то ее необходимо снять со столика гониометра. Разность полученных отсчетов равна углу наименьшего отклонения о для данной длины волны.
При автоколлимационном способе прямоугольную призму изготовляют с преломляющим углом 0=3O-f-2O° в зависимости от показателя преломления. На гониометре измеряют преломляющий угол 0 (рис. 6.4) призмы с помощью автоколлимаци-онной зрительной трубы 1. Затем измеряют автоколлимационный угол падения i, равный углу выхода. В положении I ось трубы устанавливают перпендикулярно гипотенузой грани, что фиксируют по автоколлимационному изображению перекрестия. Затем поворачивают зрительную трубу к основанию призмы (положение II) до получения автоколлимации от катетной грани и определяют угол i по разности отсчетов. Показатель преломления для выбранной длины волны определяют по формуле л> = sin t'/sin в.
Метод Обреимова. Иммерсионный метод, предложенный акад. И. В. Обреимовым, является быстрым и удобным для измерения показателя преломления стекла в виде небольших осколков, линз с неизвестными радиусами, призм и т. п. Метод удобен для определения показателя преломления стекла в процессе его варки. Широкое применение метода ограничено погрешностью измерений л* до 1 ¦ 10-4. Метод основан на явлении исчезновения видимости границ стекла, погруженного в иммерсионную жидкость, когда показатели преломления жидкости пж и стекла между собой уравни-
Рис. 6.4. Автоколлимационный метод измерения на гониометре
72
ваются при определенной длине волны К. Измерение производят интерференционным способом по разности показателей преломления измеряемой пробы лЛр и образца сравнения л0б.
Прямоугольную стеклянную кювету 2 (рис. 6.5) заполняют иммерсионной жидкостью, в которую помещают образец 3 и пробу 4. Образцом является плоскопараллельная пластинка толщиной не менее 2 мм и размером 10X10 мм, имеющая известный показатель преломления. Проба имеет произвольную форму и конфигурацию. Иммерсионная жидкость — это смесь жидкостей, обладающих большим показателем преломления (бензин, керосин, йодистый
метилен, альфамонобромнафталин и др.). Кювету устанавливают на пути лучей света, выходящего из щели 1 монохроматора и имеющего определенную длину волны. В поле зрения появляется интерференционная картина, которую рассматривают через окуляр 5. Сначала определяют длину волны Х0б, при которой исчезает видимость границ образца, а затем длину волны Я,Пр, при которой исчезает видимость границ пробы стекла. С изменением длины волны света наблюдаются передвигающиеся через ребро образца интерференционные полосы. Зная толщину образца d, подсчитывают число полос N, прошедших через ребро образца при переходе от Коб ДО Япр. Величину показателя преломления пробы Лщ, определяют с учетом известного значения лоб по формуле Лпр=п0б + + (Л/.ЯПР)Д
Рефрактометрический метод. Измерение показателя преломления оптического стекла рефрактометрическим способом выполняют на различных рефрактометрах ИРФ-23 (типа Пульфриха) и
Принцип их действия основан на измерении предельного выхода луча из системы, составленной из образца исследуемого стекла 3 и эталонной призмы прибора 5 (рис. 6.6). Преломляющий угол © и показатель преломления эталонной призмы точно известны. Между эталонной призмой 5 и пробным образцом 3 исследуемого стекла находится слой жидкости 4, показатель преломления которой имеет промежуточное значение между показателями преломления призмы Лщ, и пробного образца лоб, т. е. поб< <лш<лпр. Тонкий слой жидкости необходим для оптического контакта между призмой и пробой, т. е. чтобы не было рассеяния света на границе раздела.
