Драгоценные камни стр.24

Измерение показателей преломления

Существует несколько методов измерения показателей преломления. Чаще всего применяется метод, основанный на очень простой зависимости: между отношением показателей преломления двух контактирующих сред и углом полного внутреннего отражения; использование атого метода ограничено, однако, тем диапазоном, который определен показателем преломления постоянной среды. Соответствующие инструменты называются рефрактометрами. Некоторые конструкции рефрактометров позволяют непосредственно считывать значения показателей преломления. В других измеряется угол полного внутреннего отражения, а величина соответствующего показателя преломления определяется расчетом; (или графически, с помощью номограммы). Кроме методов, основанных на законе полного внутреннего отражения, в этой главе описываются и некоторые другие приемы, причем отмечаются их особые преимущества и недостатки.

а. Полное внутреннее отражение

1.. Рефрактометр

Уравнение (2), связывающее угол полного внутреннего отражения с показателями преломления двух соприкасающихся сред, позволяет сделать вывод, что если показатель преломления более плотной среды является постоянной величиной, то показатели преломления всех менее плотных сред можно легко рассчитать, определив соответствующие углы. В рефрактометрах в качестве постоянной среды обычно применяется стекло с высоким показателем преломления, а для специальных целей — какой-либо изотропный минерал, например сфалерит или даже алмаз, имеющие еще более высокий показатель преломления. Существует, однако, одно затруднение, связанное с тем, что инструмент такого рода не может применяться в случае минералов, показатели преломления. которых ниже, чем у жидкости, создающей оптический контакт между исследуемым минералом и постоянным веществом. Кроме того, еще не создана жидкость, которая имела бы такой высокий иоказатель преломления, чтобы ее можно было использовать в широком диапазоне и чтобы она была свободна от серьезных недостатков, препятствующих ее применению.

Поскольку все рефрактометры основаны на одном и том же принципе, с исторической точки зрения интересно рассмотреть прибор, разработанный автором в 1906 г.; этот прибор впервые

позволил проводить точные измерения показателей преломления граненых драгоценных камней (рис. 46). Чтобы облегчить наблкъ дения, между двумя линзами окуляра вставляется полностью отражающая призма. Окуляр можно отрегулировать, приспособив

к зрению наблюдателя; для сильно дальнозорких придается специальная приставка, позволяющая выдвигать окуляр на требуемое расстояние. Рефрактометр надо держать так, чтобы свет из окна или от другого источника попадал внутрь прибора через расположенную внизу линзу (рис. 47). Хорошее, ровное освещение поля можно обеспечить очень просто, направляя в прибор свет, отраженный от листа белой бумаги, лежащего на столе. Смотря в окуляр, мы видим шкалу (рис. 48), причем окуляр можно при необходимости фокусировать, чтобы деления яталы были видны отчетливо.

" .Смажем слегка Плоскую поверхность плотного стекла, которое чуть-чуть выдается над уровнем охватывающей его латунной пластинки, вазелином или другим жировым веществом. Теперь поле зрения освещено не равномерно, а делится на две части (рис. 49):