Методы, основанные на преломлении света

Регистрация седиментации может быть осуществлена с помощью оптических методов, основанных на дифракции, интерференции и поглощении светового пучка, проходящего через кювету с раствором. Первые два метода основаны на различии показателей преломления растворителя и полимера. В методе поглощения света параллельный световой пучок проходит через кювету, изображение которой проектируется на фотопленку, при этом радиальное распределение оптической плотности негатива пропорционально молекулярно-массовому распределению (ММР). [c.39]

При прохождении пучка света через взвеси мельчайших твердых частиц в растворителе, т. е. через дисперсную систему, наблюдается боковое рассеяние света, благодаря чему свет, проходяш,ий через среду, имеет вид мутной полосы. Мутность ее объясняется рассеянием светового луча вследствие различных причин и зависит от размеров взвешенных частиц. Если линейные размеры частиц больше длины падающей световой волны, то рассеяние света обусловлено преломлением света на границе раздела частица — растворитель и отражением света частицами. Если длина волны падающего света сравнительно с линейными размерами частицы велика, то наблюдается дифракция световой волны, огибание ею частицы. Такое светорассеяние является причиной известного эффекта Тиндаля. На том факте, что интенсивность рассеянного света с увеличением числа рассеивающих частиц возрастает, основаны два родственных аналитических метода опреде ления концентрации вещества нефелометрия и турбидиметрия. [c.88]

В методах, описанных в двух предыдущих главах, используется главным образом поглощение электромагнитного излучения, но при строгом рассмотрении этого явления следует учитывать также отражение, преломление света и вращение плоскости поляризации (относительно направления распространения) световых лучей, которые играют косвенную, но часто существенную роль (например, в дисперсии излучения). Кроме того, некоторые аналитические методы полностью основаны на этих явлениях. [c.219]

Таким образом, при помощи показателей преломления можно установить состав и строение углеводородов и их смесей. Широко распространенные методы кольцевого анализа углеводородов в значительной мере основаны на использовании оптической способности углеводородов, постоянстве величин преломления света и на свойстве аддитивности, проявляемом величинами рефракции углеводородов в смесях. [c.186]

Подобные кюветы значительно расширяют возможности метода ультрацентрифугирования, поскольку, применяя их, можно добиться образования резкой исходной границы седиментации в центре столба жидкости. Существует несколько вариантов конструкции таких кювет, каждый из которых применяют для проведения экспериментальных исследований определенного типа. Недавно была создана многоканальная кювета для одновременного ультрацентрифугирования четырех столбиков жидкости. Для ряда специальных задач описаны другие кюветы, хотя большинство из них пока не нащли широкого применения в исследовании полимеров. Все оптические методы, применяемые для регистрации границ седиментации в ультрацентрифуге, основаны на поглощении или преломлении света, проходящего через раствор полимера. Абсорбционные оптические системы регистрации нашли довольно ограниченное применение в исследованиях полимеров, поскольку большинство полимеров не поглощает свет в ультрафиолетовой части спектра . Но если полимер обладает сильным поглощением в указанной области спектра, то абсорбционный метод позволяет проводить весьма точные измерения при крайне низких концентрациях полимера [9]. Методы регистрации, основанные на разности показателей преломления раствора и растворителя, как правило, применяются в системе скрещенных диафрагм или в интерференционной оптической системе . Система скрещенных диафрагм регистрирует градиент показателя преломления (dn/dr) в зависимости от расстояния (г) до центра вращения, как показано на рис. 8-1 для скоростной седиментации полистирола в циклогексане. Интерференционные регистрирующие системы позволяют получать зависимость показателя преломления от расстояния г, на рис. 8-2 подобная регистрация представлена для низкоскоростной седиментации полистирола в циклогексане. Кривые изменения показателя прелом-. Ленин можно преобразовать в кривые изменения концентрации, определив постоянные такого преобразования по изменению показателя преломления стандартных растворов с помощью кюветы с искусственной границей. Возможности применения интерференционных методов регистрации основаны на большом различии показателя преломления растворителя и показателя преломления исследуемого полимера. [c.221]

Фотометрические методы основаны на зависимости коэффициента отражения света от показателя преломления среды (06). Обычно используется внутреннее отражение (/г21<1), позволяющее получить более высокую чувствительность, чем при внешнем отражении. Из графического представления соотношения (XII. 1) в виде зависимости 7 ( 21) для ряда фиксированных углов паде- [c.223]

Рассеяние света возможно, если размер коллоидных частиц меньше длины волны проходящего света и показатели преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды различны. Интенсивность светорассеяния резко увеличивается с уменьшением длины световой волны. В рассеянном свете коллоидные растворы имеют синеватый оттенок, а в проходящем — красно-оранжевый. На явлении рассеяния света золями основаны методы определения их дисперсного состава. [c.155]

Лазерная эллипсометрия основана на анализе изменений состояния поляризации света, отраженного от поверхности изделия. Метод позволяет контролировать с высокой точностью толщины (10 . .. 2 Ю мм) и показатели преломления (до 10 ). Применение лазеров позволило резко поднять чувствительность и информативность эллипсометрического метода, так как они определяются главным образом монохроматичностью и степенью направленности источника излучения. [c.496]

В общих чертах измерение молекулярных весов методом светорассеяния основано на том, что часть света, проходящего через любую систему, рассеивается. Рассеяние обусловлено тем, что в результате теплового движения отдельные микроучастки раствора неоднородны в растворах всегда существуют значительные флуктуации плотности и концентрации. Различие в плотностях обусловливает различие в показателях преломления этих участков. Следовательно, свет, проходящий через среду, преломляется на границах между участками с разной плотностью, т. е., отклоняясь от первоначального направления, рассеивается. Очевидно рассеяние тем больше, чем больше флуктуации. Если в среде находятся частицы разного сорта, например молекулы растворителя и молекулы полимера, то, кроме флуктуаций плотности среды — растворителя,— имеет место флуктуация концентрации полимера. Эти флуктуации тем интенсивней, чем меньше осмотическое давление внутри участков с большей концентрацией, т. е. чем выше молекулярный вес полимера. Таким образом, связь между рассеивающей способностью [c.81]

При прохождении пучка света через взвесь мельчайших твердых частиц в растворителе (дисперсная система) происходит боковое рассеяние света (визуально наблюдается мутность). Если длина волны меньше линейных размеров частиц, то рассеяние обусловлено преломлением на границе раздела частица — растворитель отражением его частицами. Если длина волны больше линейных размеров частиц, то происходит дифракция световой волны, возникает эффект Тиндаля. Интенсивность рассеяния возрастает с увеличением числа рассеивающих частиц. На этом основаны, два родственных аналитических метода определения концентрации вещества нефелометрия и турбидиметрия. При турбидиметрических определениях измеряют мощность света выходящего из кюветы а направлении падающего светового пучка. [c.51]

Наиболее распространены одно- и двухслойные интерференционные покрытия, однако достаточную широко-полосность или, наоборот, высокую селективность, а также не слишком большую зависимость оптических коэфф. от угла падения света и малые потери света обеспечивают только многослойные. Расчет многослойных интерференционных покрытий, т. е. определение количества, относительной толщины и порядка расположения слоев материалов с разными показателями преломления, ведется, как правило, методом последовательных приближений на цифровых вычислительных машинах (расчеты значительно упрощаются для т. н. ступенчатых покрытий, т. е. если величина показателя преломления от слоя к слою последовательно уменьшается в направлении внешнего слоя и для любого слоя оказывается меньше величины показателя преломления основы). Для расчета одно-, двухслойных и даже некоторых трехслойных интерференционных покрытий разработаны спец. таблицы и графики. Простые О. п. применяют в машиностроении, энергетике, авиации и ракетно-космической технике (гл. обр. для регулирования теплового режима поверхностей космических объектов в условиях преимущественно лучистого теплообмена), одно-, двух- и трехслойные интерференционные О. п.— в основном для просветления оптики. Осн. применение многослойных интерференционных О. п.— изготовление интерференционных светофильтров и зеркал для точного оптического приборостроения. О. п. применяют также для изготовления нейтральных корректирующих и поляризационных светофильтров, расщепителей луча, полосовых фильтров, темных зеркал для подавления оптических помех в инфракрасной аппаратуре, некоторых элементов приборов оптоэлектроники (световодов, разделительных [c.121]

Оптические методы измерения времени перемешивания [14-16] основаны на использовании оптических неоднородностей. При просвечивании пучком параллельных лучей перемешиваемой жидкой смеси лучи света, проходя через объемы жидкости с разными коэффициентами преломления, интерферируют на экране. По мере смешения интерференционные полосы становятся менее интенсивными и по достижении времени перемешивания исчезают. [c.476]

Это обстоятельство порождает и дисперсию света — изменение показателя преломления с длиной волны, результатом которого становится, в частности, разложение белого света призмой. Меняется также разность показателей преломления лево- и правовращающих форм оптически активных молекул. На этом основаны эффективные методы их исследования, в частности, спектроскопия Кругового дихроизма. [c.131]

Движение границы можно наблюдать двумя методами — методом тени Теплера, например в варианте Филпота—Свенссона (1938—1939 гг.), или методом шкалы Ламма (1937 г.). Оба эти метода основаны на использовании изменения показателя преломления раствора при изменении его концентрации. При прохождении параллельного пучка света через кювету с раствором в области границы, где имеется градиент концентрации и соответственно показателя преломления, лучи искривляются в направлении к большему показателю преломления. Если спроектировать через кювету источник света в форме светяш,ейся горизонтальной линии, то на экране за кюветой кроме основного изображения источника (горизонтальной линии) получится и некоторое размытое изображение (под или над линией). Его можно эффективно зарегистрировать количественно с помощью наклонной щели и цилиндрической линзы. В результате на экране получается вертикальная линия для мест с постоянным показателем преломления и зубец для области границы. Форма и размер зубца позволяют оценить размытость границы и разность концентрации частиц по обе стороны, а его вершина фиксирует точное положение границы и перемещение ее во времени. В методе Ламма через кювету наблюдают и фотографируют светящуюся шкалу. Область границы определяется по изменению плотности линий на шкале. [c.157]

Многие исследователи применяли прямое фотографирование при взрывах в прозрачных сосудах различной формы и размеров. Примером моментальной фотографии воспламенения в сферическом стеклянном сосуде с центральным зажиганием является снимок, приведенный на фиг. Ю [11]. В этом случае на одной пластинке сфотографирован ряд последовательных положений фронта пламени. Подробный анализ этой фотографии будет дан ниже. Для фотографирования пламен, наряду с их свечением, можно воспользоваться тем, что оптические плотности несгоревшей смеси и продуктов горения различны. На принципе преломления света у поверхности оптической неоднородности основаны два метода шлирен-метод Теплера [12 -20] и теневой метод Дворака [211. [c.161]

Метод темного поля и ультрамикроскопическне методы основаны на явлении рассеяния света. Если осветить мощным пучком света малые частицы, взвешенные в среде с иным показателем преломления (причем сделать так, чтобы ни один луч этого пучка не попадал непосредственно в объектив), то произойдет рассеяние света, и частицы, освещенные таким образом, будут казаться [c.210]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

В рефрактометрических Ж. а. измеряют показатель преломления (коэф. рефракции) жидкости в видимой области спектра. Области применения анализ многокомпонентных смесей (напр., определение концентрации соли в морской воде предел обнаружения до 5-10" мг/мл) контроль качества пром. продукции (напр., измерение жирности молока и сливочного масла в пищ. произ-вах) и др. Действие поляризационных Ж. а. основано на измерении угла вращения плоскости поляризации монохроматич. света, прошедшего через р-ры оптически активных в-в. Области применения сахариметрия (напр., определение глюкозы), анализ масел (напр., эфирных), к-т (напр., винной), водных р-ров спиртов (напр., борнеола) предел обнаружения 2-10" % (см. также Хироптические методы). [c.150]

УЛЬТРАМИКРОСКОПИЯ — оптический метод наблюдения и счета мельчайших (коллоидных) частиц, взвешенных в жидкости или газе, с помощью ультрамикроскопа. Впервые конструктивно осуществлен Р. Зигмонди в 1903. Идея У. основана на способности коллоидных частиц рассеивать падающий на них свет (опалесценция). Объем, содержащий взвешенные частицы, подвергается боковому освещению и при этом в микроскопе (ультрамикроскопе) на темном фоне видны яркие отдельные точки. Средний линейный размер коллоидных частиц определяется с помощью У. по формуле I = / vjnd, где с — весовая концентрация частиц, V — объем, в к-ром проводится наблюдение, п — среднее число частиц в этом объеме п d — плотность вещества частиц. Яркость опалесценции, а следовательно, и видимость частиц зависят от разности показателей преломления частицы и среды. Если эта разность велика (напр., металлич. частицы в воде), то отчетливо фиксируются частицы размером 2—4-10 см. Если эта разность мала (напр., органич. частицы в воде), то видны лишь те частицы, размеры к-рых не ниже 30—50-10" см. Разработаны поточные методы У., позволяющие производить быстрый подсчет частиц в газовом или жидкостном потоке (Б. В. Дерягин). У. используется также для определения коэфф. диффузии К0ЛЛО1ЩНЫХ частиц в различных средах путем прямого наблюдения за их броуновским движением. [c.169]

Рефрактометрия является одним из наиболее быстрых и экономичных методов анализа и отвечает основным требованиям фармацевтического анализа. Рефрактометрия основана на наблюдении предельных границ преломления или полного внутреннего отражения луча света при переходе из одной среды в другую. Это явление обусловлено различной скоростью распространения света в различных средах. При этом отношение синуса угла падения луча а к синусу угла преломления равное отношению скорости распространения света Vi и в двух соприкасающ,ися средах, называется показателем коэффициента преломления п и является постоянной величиной для данных двух сред [c.15]

ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ — методы различных фпзич. измерений, основанные на интерференции света сравнение длин и толщин, измерение показателей преломления, изучение формы и тонкой структуры спектральных линий, измерение угловых диаметров звезд, контроль качества обработки поверхностей, изучение диффузии и конвекционных токов и др. В химии И. примепяют гл. обр. для определения концентрации растворов, состава жидких или газообразных смесей и примесей к ним. Эти измерения основаны на зависимости показателя преломления от состава. [c.140]

Определение ориентации по разнице показателей преломления поляризованного света основано на разной скорости прохождения света во взаимно перпендикулярных направлениях в волокне, имеющем предпочтительную ориентацию макромолекул в каком-либо одном направлении. Показатель преломления в направлении оси волокна больше, чем в поперечном направлении. Существует несколько методов определения показателей преломления. Для исследования вискозных волокон, в большинстве своем имеющих некруглое поперечное сечение, обьгчно применяют иммерсионный метод. [c.105]

Затухающую волну используют для контроля поверхностных реакций в сочетании с несколькими оптическими методами. Особо отметим два основных способа оптического детектирования. Первый основан на поглощении света или флуоресценции определяемым веществом-это, например, НПВО и НПВОФ. Системы второго типа основаны на описываемом ниже эффекте поверхностного плазмонного резонанса, который обусловлен зависимостью показателя преломления тонких пленок, например иммунохимических, от толщины. [c.522]