Показатели преломления - Методы измерения

Кроме изложенных выше, разработаны и другие методы измерения температур пламен измерения температур по скорости распространения ультразвука измерения, основанные на использовании зависимости от температуры степени ионизации газовой среды или изменения ее показателя преломления. Однако проблему измерения темпе- [c.424]

Для текущих производственных испытаний широко применяются угловые методы измерения показателей преломления, основанные па измерении предельного угла преломления или угла полного внутреннего отражения. [c.465]

Умение точно измерять такие характеристики оптического волокна, как диаметры оболочки и сердцевины, числовая апертура и профиль показателя преломления, потери и дисперсия одинаково важно как для изготовителей волокна, которые хотят его использовать для контроля и управления характеристиками волокна, так и для разработчиков оптических систем связи, которым следует выбрать волокно, наиболее полно отвечающее поставленным требованиям. Чтобы обле-чить эти изменения, было предложено много методов и разработан-большое число достаточно сложной аппаратуры для их реализации. Часть этой аппаратуры создана для измерения характеристик волокна непосредственно в процессе его изготовления (в реальном времени), другая часто — для использования в процессе эксплуатации волокна в системе связи и, наконец, часть такой аппаратуры может быть использована только в лаборатории для исследовательских целей. Были предложены очень тонкие и сложные методы для определения профиля показателя преломления волокна и измерения его числовой апертуры в зависимости от длины волны. Хорошее описание многих из этих методов можно найти в более обстоятельных обзорах, таких как 14.1. .. 4.3], тогда как более подробный и специальный анализ вопроса при-веде н в 14.5] и 14.6]. Поэтому в данном параграфе не будем давать детального и исчерпывающего описания всех методов, а просто рассмот- [c.109]

Рефрактометрия. Рефрактометр. Рефрактометрией называется метод физикохимического исследования, основанный на измерении показателя преломления. [c.59]

Прибор, с помощью которого измеряется показатель преломления, называется рефрактометром. Существуют разные методы измерения показателя преломления. [c.59]

Изучение состояния поляризации можно провести как в отраженном, так и в проходящем свете. В случае металлов преломленная волна практически поглощается в очень тонком поверхностном слое. Поэтому в данном случае целесообразно использовать измерения в отраженном свете. Наоборот, при слабом отражении от диэлектриков основным методом исследования является эллипсометрия в проходящем свете. В тех случаях, когда возможны соответствующие измерения в отраженном и проходящем свете, эллипсометрия в отраженном свете удачно дополняет эллипсометрию в преломленном свете, и наоборот. Следует отметить, что эллипсометрия позволяет не только определять оптические константы чистых поверхностей материалов, она позволяет также, исходя из непосредственно измеряемых параметров эллипса поляризации, определить характеристики тонких поверхностных пленок, возникающих вследствие адсорбции и т. д., например толщину (вплоть до долей ангстрема) и показатель преломления (с точностью до 10" ) поверХНОСТНОГО слоя. [c.64]

Попробуем провести простую оценку чувствительности метода. Если на пути одного луча вставить в кювету длиной 1, наполненную газом с показателем преломления ni, а на пути другого — эквивалентную кювету, наполненную другим веществом с показателем преломления П2, то появится дополнительная разность хода д = Zi n,i — П2) Следовательно, произойдет сдвиг интерференционных полос. Охарактеризуем этот сдвиг дробью т, показывающей, на какую часть одного порядка интерференции сместились интерференционные полосы. Тогда Д = т Х. Измеряя сдвиг т, определим Д . Например, полосы сдвинулись на 0,1 порядка интерференции, т.е. т = 0,1. Теперь оценим Ап = Д /Zi. Обычно одна из кювет служит контрольной (проводятся относительные измерения). Для простоты будем считать 2=1 (вакуум) и определим Ап из соотношения Д = i(ni — 1) = 1 Ап. При = 10 см т = 0,1 X = 5 10" см получим Ап = т к11 = 5 10 , т.е. можно измерить изменение показателя преломления в шестом знаке после запятой. [c.223]

Лабораторные методы определения скорости света, позволяющие производить эти измерения на коротком базисе, дают возможность определять скорость света в различных средах и, следовательно, проверять соотношения теории преломления света. Как уже неоднократно упоминалось, показатель преломления света в теории Ньютона равен п — sin i/sin г = v /v , а в волновой теории п = sin i/sin т = где — скорость света в первой среде, [c.427]

То обстоятельство, что /г < 1, позволило осуществить в рентгеновской области явление полного внутреннего отражения на границе воздух — стекло. Впоследствии наблюдения были распространены и на другие материалы, и этот метод был даже использован для надежных измерений величины показателя преломления рентгеновских лучей. [c.563]

Поскольку в газах (парах металлов), характеризующихся резкими линиями поглощения, дисперсионная картина наблюдается наиболее отчетливо, то и проверку теоретических представлений лучше всего проводить для газов, для которых, впрочем, и построение теории значительно проще. Для количественных измерений дисперсии в газах (особенно при малой плотности) применяют интерферометрические методы, позволяющие измерять небольшие изменения показателя преломления. [c.83]

Сложный характер скорости распространения света позволил объяснить многие экспериментальные результаты. С разработкой методов измерения скорости света V в каком-либо веществе (газообразном или жидком) появилась возможность определить показатель преломления п через отнощение скорости света в вакууме с и веществе V (п = с1о) и сравнить это значение со значением п для данного вещества, полученного при измерениях, основанных на исследовании закона преломления, которые можно провести с большой точностью. Обычно [c.88]

При сравнении значений показателя преломления п, измеренных в видимой области спектра, со статическим значением фе, определяемым обычными электрическими методами, может оказаться, что эти две величины будут сильно различаться, если у исследуемого вещества имеются интенсивные инфракрасные полосы. [c.96]

Метод вращающегося зеркала (метод Фуко). Метод определения скорости света, разработанный в 1862 г. Фуко, можно отнести к первым лабораторным методам. С помощью этого метода Фуко осуществил измерения скорости света в средах, для которых показатель преломления п> 1. [c.200]

Оптические исследования газодинамических потоков могут вестись методами проходящего света и методами, основанными на рассеивании света. К первой группе можно отнести методы, в которых характеристики исследуемого потока определяются путем измерения изменений амплитуды и фазы световой волны, прошедшей через исследуемую область потока. Как правило, изменения параметров проходящей световой волны в неионизированной газообразной среде связывают с изменениями плотности или показателя преломления света в среде. При этом явлениями поглощения и рассеяния света на инородных включениях, переносимых потоками, обычно пренебрегают ввиду относительной малости этих эффектов. [c.215]

Поскольку основные термодинамические параметры потока могут быть выражены через плотность, определение последней через измерение показателя преломления дает возможность производить при помощи оптических методов газодинамические исследования. [c.215]

Наиболее разработаны методы количественной оценки термодинамических параметров по данным оптических измерений для двумерных и осесимметричных потоков, например для обтекания тел клиновидной и сферической форм, в которых по результатам расшифровки оптических картин расчетным путем можно получить распределение плотности внутри изучаемого объекта. В этом случае плотность или показатель преломления изменяется (вне зоны скачков уплотнения) непрерывно и монотонно в пределах заданной области. [c.216]

Из-за трудностей измерения главных показателей и главных оптических направлений метод фотоупругости обычно ограничивается измерением разности главных показателей преломления. Из равенств (3) следует, что [c.497]

Наряду с методом нейтронно-активационного анализа для изучения распределения олова в слоях стекломассы использовался метод измерения показателя преломления слоев, содержащих различное количество олова. [c.212]

Оптические методы. Эти методы рекомендуется применять для измерения тонкослойных пленок (до 40 мкм), обладающих хорошими оптическими свойствами и нанесенных на тщательно подготовленную поверхность изделия. При этом определение толщины пленок во многом зависит от точности установления показателя преломления света прозрачными средами. К этим методам относятся поляризационный, определение толщины по цвету окраски и интерференционный. [c.116]

Одним из существенных недостатков, присущих измерениям геометрических параметров в области прозрачности волокна, является влияние гораздо большего числа факторов на результат измерения, чем при измерении размеров непрозрачного объекта. Если в первом случае на результат измерения влияют свойства материала волокна, его форма, ориентация нецилиндрического волокна относительно лазерного пучка, то во втором — лишь проекция размера на направление, перпендикулярное лазерному пучку. Поэтому целесообразно по возможности сводить измерения прозрачных объектов к измерениям непрозрачных при использовании описанных выше методов измерения. Рассмотренные способы и приборы для измерения геометрических параметров проводов и волокон позволяют также измерять значения показателя преломления материала волокна, если известен его диаметр. [c.277]

При приемке стекла по классам А, Ас и Б определение однородности партии стекла по показателю преломления Яд производится по ГОСТ 8201-56 компенсационным методом посредством измерения разности Лд с точностью 1 10 . По средней дисперсии пр — пс однородность обеспечивается тем, что партия составляется из стекла одной варки. [c.724]

Погрешность Ала оценки показателя преломления на рефрактометре = Разность между расчетными и измеренными значениями показателя преломления на длине метр дает погрешность интерференционного метода измерения длины до 0,4 мкм. Допускаемые погрешности оценки показателя преломления воздуха для прецизионных измерений длины приведены в ГОСТ 8.050—73. [c.89]

На использовании нейтронно-оптич. явлений основано большинство методов прецизионного измерения длины (амплитуды) когерентного рассеяния нейтронов Ь. В их числе измерение сдвига фаз в нейтронном интерферометре, когда в одно из его плеч помещён исследуемый образец сравнение показателя преломления ис- [c.275]

Оптич. свойства О. к. (отражение, преломление) определяются оптич. свойствами контактирующих тел, кол-вом воды в слое и могут значительно меняться в пределах контакта наир., коэф, отражения О. к. для пары кварцевых пластин меняется в пределах 10 — 10 . Показатель преломления О. к. может быть получен в аддитивном приближении с помощью Лоренца — Лоренца ф-лы, исходя из показателей преломления контактирующих тел, состава адсорбированных в О. к. воды, углеводородов и относит, соотношения высот микронеровностей поверхностей. На рис. представлена зависи.чость показателя преломления О. к. Пд,. от показателя преломления одной из контактирующих пластин. Измерение проводится методами нарушенного полного внутреннего отражения., а изменение [c.454]

Интерференционный метод. Этот метод основан на зависимости между показателем преломления и плотностью среды. Определение поля плотностей в данном случае сводится к измерению разности хода световых лучей, так как чем больше коэффициент преломления среды, тем медленнее распространяется в ней свет. В интерферометре коэффициент преломления измеряют, сравнивая время подхода к экрану определенной фазы световой волны с временем подхода соответствующей фазы другой световой волны, не проходящей через изучаемое поле потока [63, 64, 66, 74]. Неравномерное распределение плотности в исследуемой неоднородности вызывает смещение интерферометрических полос, по величине которого можно определить характеристики изучаемого процесса. [c.276]

При использовании иммерсионного метода стараются подобрать жидкость, показатель преломления которой равен одному из показателей преломления кристалла. Для этого зерна кристалла иммерсируют в различных жидкостях, наблюдая их границы в поляризационный микроскоп. При совпадении показателя преломления кристалла и жидкости граница кристалла исчезает. Если показатель преломления жидкости известен, то тем самым определен и показатель преломления кристалла. Точность измерений зависит от возможности подбора иммерсионной жидкости. Дополнительную трудность создает необходимость определения главных из измеряемых показателей, для чего необходимо просматривать много кристаллических зерен, подбирая для каждого иммерсионную жидкость. Последняя трудность частично устраняется, если пользоваться зернами с известной ориентацией, например пластинами, сколотыми по плоскости спайности. Точность иммерсионного метода никогда не превосходит 0,01. Такая точность недостаточна, например, для определения направления синхронизма в кристаллах. Поэтому иммерсионный метод применяется для оценок показателей преломления в тех случаях, когда не удается получить монокристаллы достаточно хорошего качества и (или) вырезать из них хорошие призмы. [c.82]

Наиболее полно оптические свойства KNbOs исследовались Уемацу [71]. Для измерения показателей преломления кристаллов были изготовлены призмы, которые в основании имели размеры 7X9 мм и вертикальный угол 30 1°. Показатели преломления измерялись методом минимального отклонения при различных лазерных длинах [c.30]

Несмотря на эти неудобства, оказывается, можно, предложить методы экспериментального определения оптических параметров металла. Первый метод был предложен Кундтом в 1888 г. Им были приготовлены тонкие призмочки из металлов с малым преломляющим углом, которые позволили пронести прямое измерение вещест-ьешюй и мнимой частей комплексного показателя преломления. [c.65]

Имеющиеся в настоящее время лучшие рефрактометрические методы позволяют измерять изменение показателя преломления порядка Следовательно, их чувствительность недостаточна для измерения кругового двулучепреломления по разности показателей преломления для света, поляризованного по кругу вправо и влево. Поэтому для измерения оптической активности веществ применяют другую методику и аппаратуру — спектрополяриметр для измерения величины угла вращения плоскости поляризации и дихрограф в виде приставки к сиектрополяриметру или самостоятельного прибора для измерения кругового дихроизма. [c.299]

Во второй половине XIX в. был осуществлен ряд попыток теоретически истолковать явление аномальной дисперсии и найти выражения, связывающие дисперсию и поглощение света. Наиболее успешны были работы Зельмейера, получившего в рамках теории Френеля формулу, достаточно хорошо описывающую изменение показателя преломления в непосредственной близости к линии поглощения. Согласие фо )Мулы Зельмейера с опытом детально исследовалось в работах Д. С. Рождественского. Предложенная им оригинальная методика (метод крюков) позволила проводить эти измерения с большой точностью. В 40-х годах нашего столетия Г.С. Кватер показал, что исследуемая ( юрмула хорошо согласуется с измерениями показателя преломления паров натрия даже на расстоянии всего 0,1 А от центра линии поглощения. [c.138]

Измерение показателя преломления — это особая область метрологии, названная рефрактометрией. Проведенная оценка показывает, что интерференционный метод обеспечивает весьма высокую чувствительность относительных рефрактометрических измерений. Это позволяет использовать такой метод для решения разнообразных задач. Вместе с тем ясно, что реализов 1ть столь высокую чувствительность совсем не просто и, чтобы добиться высокой стабильности интерферометрических измерений, необходимы чрезвычайная аккуратность и тщательность в подготовке эксперимента. [c.223]

Нарисуйте схему интерферометра Жамена и охарактеризуйте возможности интерференционного метода для измерения показателя преломления вещества. [c.457]

Пример 10. При измерении иммерсионно-репликовым методом глубины Н канавки по реплике сделаны отсчеты по барабану jtj = 542 и = 662, а при измерении ширины интерференционной полосы — отсчеты = 542 и Жд = 635 (в делениях круговой шкалы барабана MOB). При измерениях применяли кинопленку с показателем преломления Пр = 1,486 и иммерсионную жидкость — масло с показателем преломления = 1,450. [c.96]

Значение эллипсометрических измерений неуклонно возрастает в связи с увеличением удельного веса изделий микроэлектроники в общем объеме производства приборов. Так, в тонкопленочной полупроводниковой электронике поляризационные оптические методы используются для определения толщин и показателей преломления тонких пленок на кремниевых и германиевых подложках. Относительная простота эллипсометрических методов позволяет проводить поляризационно-оптические измерения на любой стадии технологического процесса, а также исследовать кинетику процесса формирования тонких пленок. [c.205]

Одним из важных и перспективных направлений применения методов эллипсометрии является разработка новых технологических процессов в полупроводниковом и оптическом приборостроении. Высокая чувствительность поляризационно-оптических методов, а также возможность проведения измерений в защитных средах делают эллипсометрию совершенным средством исследования кинетики кристаллизации пленок на различных подложках. Особый интерес для технологии полупроводников эллипсометрия представляет в связи с возможностью исследования процесса эпитаксиального выращивания. Методы эллипсометрии позволяют проводить исследования влияния различных факторов (температуры подложки, качества ее механической обработки и химической чистоты и т. д.) на характер роста пленки, а также на ее толщину и значение показателя преломления. В работах [15, 166] приведены результаты измерения толщины эпитаксиальных слоев с помощью эллипсометров на основе СО 2-лазера и лазера на парах воды. При этом погрешность измерения составляла соответственно 0,01 и 0,1 мкм. [c.208]

Термобарокамера. Для выполнения прецизионных измерений на уровне эталонных в ряде случаев целесообразно поддерживать в заданных пределах основной интегральньш показатель условий работы. К таким характеристикам относятся показатель преломления нормального воздуха (см. п. 14) при интерферен ционных линейных измерениях, плотность нормального воздуха при измерениях массы и т.п. Отклонения показателя преломления и плотности воздуха от нормального значения можно компенсировать регулированием температуры, давления, влажности как раздельно, так и комбинационно. Вместе с тем такой метод следует использовать достаточно корректно, так как каждая из составляющих по-разному влияет на отдельные компоненты измерительной системы (см. гл. III и VIII). [c.189]

Описанный выш е метод измерения показателя преломления носит название метода Фраунгофера. Есть и еще один метод определения показателя преломления — метод явтоколлимации (метод Аббе). Он заключается в следующем (рис. 116) [c.136]

АББЕ РЕФРАКТОМЕТР — визуальный оптич, прибор для измерения показателя преломления жидких и твёрдых сред. Его действие основано на измерении угла полного внутр. отражения в случае непрозрачной исследуемой среды или предельного угла прело.м-ления на плоской границе раздела прозрачных сред (исследуемой и известной) при распространении света из среды с меньшим показателем прелом-дения П] в среду с большим показателем — (см. Рефрактометр). В обоих методах используется закон преломления света R sin (i=re2sin (h — угол падения, [c.8]

Методы Д. и. многообразны они зависят от агрегатного состояния вещества, от абс. величин и симмет-рийных свойств е, от частоты v и интенсивности эл.-магн. поля. Д. и. охватывают широкий диапазон частот от ипфранизких (10 Гц) до Гц (рис. 1), где они смыкаются с оптич. измерениями. Начиная с Гц наравне с комплексной е оперируют комплексным показателем преломления n—n + ik (к — показатель поглощения). Между е и п для нема1 н. материалов существует однозначная связь [c.700]

Показатели преломления являются осн. оптич. константами кристаллов и часто служат их диагностич. признаком. О методах измерения п см. в ст. Рефрактометрия, Рефрактометр, Ыммерсиоимый метод. Особую роль в К. играют исследования кристаллов в поляризац. микроскопе с помощью универсального вращающегося столика Фёдорова, к-рый позволяет наблюдать кристаллич. препарат в любом направлении и вращать его вокруг любой проходяш ей через него оси. Разработанная Фёдоровым методика позволяет, наблюдая погасания кристаллов при поворотах, определять ориентацию осей индикатрисы кристал.тгов относительно его граней, плоскостей спайности, двойниковых плоскостей, находить законы двойникования, из.мерять углы оптических осей, показатели преломления кристаллов (определяя смещение изображения при наклоннол прохождении света через кристаллич. пластинку известной толщины). [c.513]

РЕФРАКТОМЕТР (от лат. гв1гас1па — преломлённый й греч. ше1гёо — измеряю) — прибор для измерения показателей преломления п веществ (жидких, твёрдых, газообразных). Существует неси, видов Р., принцип действия к-рых основан на следующих методах методе прямого измерения углов преломления света при прохождении им границы раздела двух сред методе, основанном на явлении полного енртреннего отражения (ПВО) света интерференц. методе (см. Интерференция света). [c.386]

Экспернменгальн14е методы. Существуют 2 осн. способа наблюдения Ц. р. Первый состоит в измерении поглощения эл.-магн. мощности. Второй с1юсоб использует то обстоятельство, что поглощение излучения приводит к возрастанию энергии носителей. Это, в свою очередь, приводит к изменению проводимости ст полупроводника на пост. токе. Зависимость изменения До от со или от Н воспроизводит линию Ц. р. Этот способ имеет то преимущество, что детектором является сам образец. Кроме того, обычно этот способ оказывается более чувствительным, чем измерение поглощения. Однако в тех редких случаях, когда в ггределах резонансной линии возникает смена механизма рассеяния (а), смена механизма рекомбинации носителей (б) или изменение типа проводимости (в), то кривая Да (со) или Аа(Н) в случаях (а) и (б) становится двуг орбой, а в случае ( ) ф-ция Дсг(Я) напоминает закон дисперсии показателя преломления. [c.432]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...