Внутреннее отражение рис

Рис. V. 2. Полное внутреннее отражение на границе раздела воздух/стекло/нефтепродукт.

Так как ua < ub, то а < р. При достаточном увеличении угла а УГОЛ р может стать равным 90°, и тогда луч света начнет скользить по поверхности раздела сред. При дальнейшем увеличении угла а луч отражается от среды В. Это явление называется полным внутренним отражением, а угол падения, при котором оно наступает, — предельным углом падения. Если угол р = 90° и sin р= = 1, то показатель преломления жидкости [c.320]

Предельный угол полного внутреннего отражения на границе с воздухом [c.84]

Успешно также применяется метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), который позволяет записывать ИК-спектры для любых растворов, в том числе и водных. Физическая сущность метода при падении света на границу раздела двух сред А и В (рис. 76) с показателями преломления п и п.2 под углом больше критического происходит полное внутреннее отражение, если П1>П2. В области отражения луч частично проникает в оптически менее плотную среду на глубину, которая пропорциональна длине волны света и зависит также от угла падения луча и от величины критического угла. Если при изменении длины волны преломляющегося света изменяется разница между и П2 (что происходит в областях полос поглощения вещества В), то наблюдается изменение иптепсивности отраженного луча. Такие изменения можно записать на обычном ИК-спектрометре, снабженном приставкой НПВО, и получить спектр, близкий к обычному ИК-спектру пропускания вещества В. Основное различие состоит в зависимости оптической плотности полосы от места ее нахождения в спектре, так как с увеличением длины волны увеличивается и длина оптического пути в веществе В подобные искажения спектра могут быть скорректированы. В качестве рабочего тела А используют кристаллы из хлорида серебра, германия, бромнд-иодида таллия и других веществ. Для повышения чувствительности метода применяют многократное отражение луча от поверхности ра , дсла. [c.208]

Действие рефрактометров типа Аббе основано на измерении предельного угла полного внутреннего отражения. Прибор наиболее типичной конструкции (рис. V. 5) состоит из следующих частей зрительно трубы с выдвигаемым окуляром 1 двух стеклянных призм 2 и 3, вделанных в металлические оправы с двойными стенками подставки 4, оканчивающейся в верхней части дугой 5 с делениями планки 6, снабженной указателем зажимным винтом 7 и лупой 8 зеркала 9 приспособления для подачи подогретой или холодной воды, необходимой для поддержания постоянной температуры в момент определения. [c.79]

При наблюдении процесса набухания под микроскопом отчетливо видно движение фазовой границы системы сополимер — растворитель. По истечении незначительного промежутка времени от базовой границы отделяется темная кольцевая полоса, которая перемещается в сторону, противоположную движению фазовой границы. Из данных [11, 12, 20] следует, что этой кольцеобразной полосе соответствует точка перегиба на кривой распределения концентрации растворителя в полимере. Появление этой темной полосы, которая получила название оптической границы, объясняется явлением полного внутреннего отражения света от поверхности с резко различными свойствами, отделяющей чистый сополимер от раствора. Таким образом, оптическая граница разделяет области материала сополимера с резко различающейся проводимостью, а скорость перемещения этой границы обусловлена диффузией растворителя в сополимер. [c.298]

О движении этих границ судят по изменению геометрических размеров образца (гранулы, пластины) сополимера и положению границы полного внутреннего отражения света во времени. [c.322]

Метод, при котором одна нз контактирующих поверхностей прозрачна, а другая — нет, носит название метода Меха у (впервые он применен в 1939 г., а в дальнейшем был существенно усовершенствован). Он основан на контактировании поверхности непрозрачного тела с треугольной стеклянной призмой. На конта -тирующую грань призмы (через призму) направляется параллель ный пучок света так, что происходит его полное внутреннее отражение. В местах контакта полное внутреннее отражение нарушается и в отраженном свете можно видеть точки соприкосновен тела с гранью призмы. [c.360]

Предельный угол, при котором наступает полное внутреннее отражение, для различных тел имеет различные величины так, для перехода из воды в воздух он равняется 48,5°, из стекла в воздух — от 40 до 37 С, в зависимости от сорта стекла, и т. д. [c.52]

Максимальное значение угла преломления может быть равным 90°, когда луч скользит по границе раздела сред. Предельный угол падения, отвечающий углу преломления 90°, называют углом полного внутреннего отражения и обозначают ф. При больших углах падения ф луч не преломляется, а полностью отражается от поверхности (рис. 13.1). [c.127]

Изменяя угол падения, можно добиться такого положения, когда угол преломления будет равен 90 , а его синус — единице. В этом случае луч будет скользить по поверхности раздела сред (полное внутреннее отражение). Приборы для определения показателя преломления называются рефрактометрами. [c.55]

При некотором значении угла г = ф угол преломления i окажется равным 90° и преломленный луч будет скользить по поверхности раздела. Значение угла г = ф, при котором это произойдет, называется предельным углом падения (или преломления, если луч идет из среды, оптически менее плотной, в среду, оптически более плотную) или углом полного внутреннего отражения. [c.74]

Светлое поле будет соответствовать лучам а и Ь, падающим на нижнюю грань призмы В под углом меньше г, а темное явится результатом полного внутреннего отражения лучей а и Ь, падающих на эту грань под углом больше г. [c.81]

Принцип действия рефрактометра основан на определении угла полного внутреннего отражения. Вещество помещают между призмами. Свет, вышедший из нижней призмы, рассматривают в поле зрения окуляра. Визирную линию в поле зрения окуляра совмещают с границей темного и светлого полей поворотом рукоятки. Показатель преломления исследуемой жидкости отсчитывается по шкале. [c.91]

Угол выхода, равный предельному углу полного внутреннего отражения, точно определяют при помощи зрительной трубы и круга с делениями. [c.87]

Нарушенное полное внутреннее отражение (НПВО)......278 [c.267]

Значительно меньше оптических методов, предназначенных для исследования поверхностных слоев на границе с жидкостью, что в первую очередь связано с невозможностью сохранения жидкого состояния в условиях высокого вакуума. Одним нз информативных методов исследования адсорбционных слоев и пленок в данных условиях является, например, метод многократного нарушенного полного внутреннего отражения. Спектры внутреннего отражения позволяют определить величину адсорбции, толщину слоя, его анизотропию и исследовать закономерности их изменения. [c.247]

Рис. 7. Полное внутреннее отражение толщина лучей соответствует доле отраженной или прошедшей через границу раздела световой энергии

В зависимости от длины волны видимого света и относительных размеров частиц дисперсной фазы рассеяние света принимает различный характер. Если размер частиц превышает длину световых волн, то свет от них отражается по законам геометрической оптики. При этом часть светового излучения может проникать внутрь частиц, испытывать преломление, внутреннее отражение и поглощаться. [c.295]

РЕФРАКТОМЕТРИЯ — раздел прикладной оптики, в котором рассматриваются методы анализа, исследования строения и превращений веществ, основанные на измерении показателя преломления света п (коэффициента рефракции). Показатель преломления п — постоянная величина Для данного вещества, равная отношению синусов угла падения света на поверхность раздела двух сред и угла преломления света, и не зависит от угла падения. Для измерения п газов пользуются газовыми интерферометрами, жидкостей — рефрактометрами, измеряющими угол полного внутреннего отражения. Р. широко применяется в технике благодаря своей простоте, быстроте и надежности измерений. [c.214]

Для изучения поверхности электродов и явлений адсорбции используют оптические методы. Часть этих методов предназначена для исследования поверхностного слоя электродов, погруженных в раствор электролита и включенных в электрохимическую цепь. Таким образом получается информация о состоянии границы раздела фаз при заданном составе раствора и заданном потенциале электрода. К этим методам относятся эллипсометрический метод, а также методы обычного зеркального и неполного внутреннего отражения. Другая часть оптических методов изучения поверхности электродов требует удаления их из раствора, просушки и последующего исследования в глубоком вакууме. К этим методам относятся дифракция медленных электронов, Оже-спектроскопия, фотоэлектронная спектроскопия (рентгеновский микроанализ), сканирующая электронная микроскопия и некоторые другие методы. Эти методы дают информацию о микроструктуре поверхности твердых электродов, о химическом составе поверхностного слоя, изменение которого могло произойти в результате необратимой адсорбции тех или иных компонентов раствора, о составе и структуре возникших на поверхности окисных пленок. Однако для изучения обратимых адсорбционных явлений на электродах эти методы не подходят. [c.80]

Предположим, что угол падения луча N на плоскопараллельный слой жидкости очень близок к предельному. Тогда лучи, падающие на грань призмы AB под углами, меньшими угла падения луча N, будут претерпевать полное внутреннее отражение и в зрительную трубу не попадут. Кроме того, лучи, падающие под [c.320]

Нарушенное полное внутреннее отражение [c.274]

Вульстэн впервые воспользовался полным внутренним отражением для определения показателя преломления жидкостей. На этом явлении основано несколько рефрактометров, из которых рефрактометр Аббэ получил наибольшее распространение в практике. [c.52]

Рефрактометр Аббе. Рефрактометр Аббе предназначен для изме-зения показателей преломления жидкостей в пределах от 1,33 до 1,70. Тринцип работы рефрактометра Аббе основан на определении угла полного внутреннего отражения. Исследуемое вещество помещают между двумя прямоугольными призмами 2 и 4 (рис. 47). Свет от зеркала / отражается на прямоугольную призму 2. Преломившись на границе раздела воздух — стекло, луч света попадает на границу раздела стекло — исследуемое вещество 3. Если постепенно увеличивать угол падения 1, то при некотором угле выходящий луч света будет направляться вдоль грани призмы, т. е. наступит полное внутреннее отражение. Угол, при котором наступает полное внутреннее отражение, [c.90]

На определенип угла полного внутреннего отражения о о оснсваны приборы для определения показателей преломления различных веществ, называемые рефрактометрами (см. ниже). [c.130]

Олтическпе характеристики определяют при помощи рефрактометров. Наиболее точными из них, позволяющими определять показатель преломления с точностью до пятого десятичного знака, явля ется рефрактометры типа Пульфриха. Исследуемую жидкост). нализают в сосуд, дном которого служит стеклянная призма с бопьшим, чем у жидкости, показателем преломления (и = = 1,"400). Лучи от однородного источника света (натриевое плама) направляют на основную призму через вспомогательную призму полного внутреннего отражения. Свет преломляется прп входе в стекло и еще раз при выходе из стекла на воздух (рпс. 25), [c.134]

При определенип показателя преломления в зрительнук трубру наблюдают угол полного внутреннего отражения луча. Этот скользящий вдоль поверхности призмы луч является предельным, поскольку все лучи, падающие под большими углами, отрай аются. Поэтому он займет положение границы между све- [c.134]

Для передачи лазерного излучения технологическому объекту и управления пучком служат специальные энергетические оптические системы [10]. С помощью фокусирующих, отражающих и преломляющих оптических элементов излучение лазера может быть подведено к заданным зонам обработки. Для изменения направления излучения с длиной волны, лежащей в видимой и ближней инфракрасной частях спектра, используют призмы полного внутреннего отражения и интер ференционные зеркала с многослойными диэлектрическими покрытиями. На длине волны 10,6 мкм применяют зеркала с покрытиями из золота и алюминия. Для перемещения луча в пространстве используют системы подвижных зеркал. В промышленных лазерах применяют фокусирующие системы телескопического и проекционного типов. [c.101]

И. Поляризация. Поглощательная способность стенки, определяющая ее радиационный нагрев, зависит не только от свойств стенки, но и от состояния поляризации падающего излучения. Конструктор часто может игио-1)ировать поляризацию и тем не менее получать приемлемую точность в практических ситуациях, когда направления поляризации многократно меняются при внутренних отражениях. Например, в [41, 42] показано, что пропускание квадратного и круглого каналов с зеркальными стенками можно рассчитывать с достаточной точностью, пренебрегая поляризацией, однако при расчете пропускания слоя, заключенного между параллельными зеркальными стенками, поляризацию необходимо учитывать. В приборах, таких, как описанные выше рефлектометры с интегрирующей сферой и нагреваемой полостью, поляризация в оптике может быть источником значительных погрешностей для углов падения, существенно отличающихся от нуля. [c.462]

Предельный угол, при котором наступает полное внутреннее отражение, служит для определения коэффициента преломления, так как в этом случае угол i = 90°, а sin г = 1 следойательно, из формулы (V. 1), принимая г = ф, имеем [c.74]

Полным внутренним отражением для определения показателя (коэф-фиццента) преломления жидкостей впервые воспользовался Вульстон. Впоследствии были созданы приборы, основанные на этом явлении, — рефрактометры. [c.75]

По рейке при помощи кремальеры 2 могут передви-гаться две полые трубки 3 и 4. Трубка 4 имеет отвинчивающиеся стеклянное дно, трубка 3 снизу открыта. Вверху они соединены объективной коробкой 5, устройство которой показано на рис. VI. 2. Она состоит из двух призм 1 и окуляра 2 с линзами. Лучи света, пройдя снизу через трубки 3 я 4 (рис. VI. 1), попадают в призмы и после двукратного полного внутреннего отражения в них попадают в окуляр 6, в поле зрения которого обыкновенно получаются изображения половинок нижних отверстий обеих трубок. В коробке над трубкой 3 имеется гнездо, куда закладываются цветные стекла. Трубка 3 входит в неподвиншо укрепленную на стержне 2 муфту 7, а трубка 4 входит в открытый съемный цилиндр 8 со стеклянным дном и сливным носиком. Внизу штатива, под трубками, неподвижно укреплен иллюминатор 9 молочного цвета, служащий для направления лучей света в трубки 3 ж 4. [c.95]

Интересное явление возникает, если свет, распространяющийся в какой-либо среде, падает на границу раздела этой среды со средой, оптически менее плтной, т.е. имеющей меньший абсолютный показатель преломления. Здесь также доля отраженной энергии возрастает с увеличением угла падения, однако возрастание идет по иному закону [1] начиная с некоторого угла падения, вся свеЧ)Овая энергия отражается от границы раздела. Это явление носит название полного внутреннего отражения. [c.82]

Из ее данных видно, что угол падения начиная 4. которого вся световая энергия отражается от границы раздела, называется предельшэш углом полного внутреннего отражения. У стекла (п = 1,555) предельный угол равен приблизительно 40" с увеличением плотности вещества предельный угол полного внутреьшего отражения на границе с воздухом снижается (табл. 8). [c.84]

В случае же выхода силовых линий гравитационного поля из ядра Солнца, с гравитационным радиусом К = 0,387 км по аналогии с табл. 7 и рис. 7, при угле падения 1 = О" (под углом 90" к внутренней поверхности сферы) доля отраженной энергии также составит незначительную долю, основное количество гравитационной энергии пройдет без преломления. Линпэ с увеличением угла падения доля отраженной энергии возрастает, а доля прошедшей энергии снизится. Причем, так же, как и в табл. 7 в более плотных зонах Солнца доля отраженной энергии достигнет своего максимума при более низком предельном угле полного внутреннего отражения ( р), а следовательно доля отраженной энергии достигнет до 100% при более низком угле падения 1 (табл. 7). [c.85]

Для малорастворимых твердых веществ можно получить отражательный спектр. При интенсивном измельчении твердого вещества уменьшается часть светового потока, отражающаяся от его поверхности, а большая часть падающего света проникает и глубь вещества. Эта доля частично поглощается, а частично, после м-ногократного отражения снова диффузно выделяется через поверхность вещества наружу. При таком внутреннем отражении ослабляются участки спектра, связанные с абсорбцией света молекулами. Для дальнейшего уменьшения поверхностного отражения порошкообразное вещество можно смешать с веществом, индифферентным в используемой спектральной области (белый стандарт), и получить известную аналогию с раствором вещества. Отражательная спектроскопия пригодна также для получения спектров поглощения малорастворимых веществ. Этот метод применяют в основном при исследовании состава красок и строения неорганических твердых соединений. Абсорбция света окрашенными катионами зависит от различных факторов от координационного числа, симметрии молекулы и межатомных расстояний в кристаллической решетке соединения. По изменению абсорбции можно сделать выводы об изменениях, происходящих в решетке соединения при включении посторонних ионов. [c.355]

Показатель преломления определяют на рефрактометрах различных типов, которые, как правило, основаны на измерении угла полного внутреннего отражения на границе жидкость — стекло. Согласно закону преломления света отношение — = onst и, сле- [c.127]

При содержани взвешенных веществ менее 3 мг/л определение прозрачности становится затруднительным из-за необходимости применения трубы большей длины. В таком случае определяют величину, обратную прозрачностн, — мутность воды. В лабораториях мутность определяют в мугномере и выражают в мг/л. Само онределени< сводится к сравнению мутности испытуемой воды со стандартами. Устройство мутномера основано на явлении рассеяния света частицами дисперсной фазы. Если эти частицы больше длины световой волны, то рассеяния света происходит из-за преломления н полного внутреннего отражения света частицами. Суммарное рассеяние света показано на рис. 46. Стрелка 5 соответствует направлению луча, претерпевшего при встрече с частицей М преломление в точке А, полное внутреннее отражение в 5 и вновь [c.124]

Второй вариант применения ОПЭ (спектроэлектрохимия отражения) основан на использовании эффекта многократного нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) светового луча от границ раздела проводящий слой/инертный носитель и проводящий слой/раствор (рис. 6.13). В этом варианте луч света направляется на токопроводящую поверхность электрода через тыльную сторону его оптически прозрачной части (носитель) под [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология