Оптические свойства преломление

Г. Оптические методы анализа. Оптические методы анализа реагирующей смеси во многих случаях оказываются весьма удобными. В качеств оптических свойств, характеризующих систему, можно использовать поглощение при какой-то одной или нескольких длинах волн (в ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной или микроволновой областях), показатель преломления смеси, вращение плоскости поляризации одним или несколькими веществами, рассеяние света макромолекулами или флуоресценцию некоторых из присутствующих веществ. [c.63]

Для определения состава по измеряемому оптическому свойству требуется в каждом из этих методов очень тщательная калибровка. Если анализируется только один компонент, то достаточно показать, что измеряемая величина однозначно связана с концентрацией этого компонента и не зависит от присутствия других веш,еств. Большинство оптических методов, за исключением методов, основанных на измерении оптического вращения и показателя преломления, в обычных условиях не позволяет получить точность, превышающую 1%, а чаще всего точность оказывается значительно меньшей . [c.63]

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 111-4. Показатель преломления [c.184]

Для 30 фракций были определены температура кипения, кинематические вязкости при 100 и 210°, индексы рефракции, отношение углерода к водороду, молекулярные и удельные веса, анилиновые точки, а также оптические свойства фракций. Исследование физических констант последних показало, что таким путем удалось разделить сложную смесь углеводородов смазочного масла на отдельные типы углеводородов. Для отдельных фракций кинематические вязкости при 100° варьировали от 74 до 18 сантистоксов, индексы вязкости от—35 до 149, коэффициенты преломления от 1,5032 до 1,4587, а значения X в формуле С В.2 +х от —9 до -f0,35 (в то время как число углеродных атомов в молекуле оставалось почти постоянным). Выделение экстракцией более высокомолекулярных углеводородов оказалось затруднительным. [c.403]

Кроме первой призмы 1, к каждому рефрактометру Прилагаются еще три призмы 16, 17 третья призма на рисунке не показана). Призма 16 с сосудом, состоящим из двух частей, служит для дифференциальных измерений при определении коэффициента преломления двух близких по оптическим свойствам жидкостей. [c.89]

На основании измерений В можно определить радиус г взвешенных частиц и молекулярный вес растворенных веществ различной степени дисперсности. Для частиц несферической формы вместо члена (6т]г) входят более сложные выражения, причем для несферических частиц величина В меньше, чем для сферических частиц равной массы. Для измерения величины В определяют различными способами скорость изменения концентрации в том слое раствора, в котором происходит диффузия. А концентрацию рассчитывают по оптическим свойствам раствора — по изменению показателя преломления, поглощения света и др. [c.309]

Характерные оптические свойства типичных коллоидных растворов обусловливаются микрогетерогенностью, лежащей в основе их отличия от гомогенных истинных растворов. Рассмотрим общие закономерности прохождения света через коллоидные системы. Если пучок света падает на поверхность какой-либо частицы, линейные размеры которой больще длины волны падающего на нее света, происходит отражение его по законам геометрической оптики. При этом часть света может проникать внутрь частицы, испытывать преломление, внутреннее отражение и поглощаться. В случае частиц, имеющих размеры менее половины длины волны падающего на них света, отражения света от плоскостей частицы в определенных направлениях не происходит, свет рассеивается по всем направлениям, огибая частицы, встречающиеся на его пути (явление дифракции). Явление рассеяния света при прохождении яркого пучка через газообразную или жидкую среду, в которой взвешены мельчайшие частицы, впервые наблюдал Д. Тиндаль в виде светящегося конуса (рис. 102). Это явление получило название явления Тиндаля. Далее было установлено, что при пропускании пучка света через чистую воду и другие чистые жидкости, а также через истинные растворы с низкомолекулярным растворенным веществом эффект Тиндаля не наблюдается. Такие среды получили название оптически пустых. Таким образом, эффект Тиндаля явился важным средством для обнаружения коллоидного состояния, т. е. микрогетерогенности системы. [c.316]

Жидкокристаллическое состояние этого вещества существует в интервале температур 116—134°С. В расплаве такого кристалла видны в поле зрения микроскопа тонкие нити. Жидкие кристаллы этого типа называют нематическими или нематиками. В них молекулы расположены параллельно друг другу, образуя ориентационный дальний порядок в одном предпочтительном направлении. Ориентированные нематические жидкие кристаллы обладают оптическими свойствами, аналогичными свойствам одноосной кристаллической пластинки, вырезанной параллельно оптической оси. Разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей у жидких кристаллов составляет 0,35,- тогда как у кальцита она равна [c.251]

По оптическим свойствам аэрозоли очень близки к растворам лиофобных коллоидов. В частности, для них также характерно светорассеяние. Однако вследствие большой разницы в показателях преломления газовой дисперсионной среды и жидкой или твердой дисперсной фазы светорассеяние у аэрозолей более интенсивно, и они не пропускают свет. На этом свойстве аэрозолей основано применение маскировочных дымовых завес. Благодаря сильному светорассеянию аэрозоли, находящиеся в верхних слоях атмосферы, уменьшают интенсивность солнечной радиации и влияют на климатические условия. [c.349]

Но при низких температурах у лития и натрия устойчивы более плотные упаковки. Некоторые свойства щелочных металлов приведены в табл. 11. Из этой таблицы следует, что плавление не сопровождается заметным изменением координационного числа г. Расхождения между величинами г в твердой и жидкой фазах не выходят за пределы ошибок опыта. Проводимость уменьшается на 30—40%. Постоянная Холла почти не меняется [17]. Следовательно, состояние почти свободных электронов при плавлении не претерпевает существенных изменений. Замечательны оптические свойства щелочных металлов. Обладая большим коэффициентом поглощения света в видимой области спектра, они прозрачны для ультрафиолетовых лучей. Показатель преломления Б ультрафиолетовом диапазоне меньше единицы. При увеличении атомного номера щелочного металла область длин волн, для которых металл прозрачен, расширяется в сторону видимого спектра. Эти свойства щелочных металлов полуколичественно объясняются теорией, основанной на представлении о почти свободных валентных электронах в металлах. [c.179]

К ювелирным относятся природные алмазы совершенной формы, высокой прозрачности, без трещин, включений и других дефектов. Им придается путем огранки (обработки алмазным порошком) такая форма, чтобы наиболее полно проявлялись оптические свойства алмаза высокий коэффициент преломления и сильное рассеяние света. Ограненные алмазы называются бриллиантами. К техническим относятся все прочие добываемые алмазы вне зависимости от их качества и размеров. [c.344]

Оптика в широком смысле слова есть наука о взаимодействии электромагнитного поля любых частот с веществом. Основные явления, возникающие при этом, следующие отражение, преломление и поглощение, дисперсия, обратное излучение, фотоэлектрический эффект и др. В связи с таким определением оптических свойств [c.395]

Черри и Чэпмен [103] предположили, что аномально низкая величина показателя преломления лецитин-декановых пленок, получаемая из измерений угла Брюстера в соответствии с однослойной изотропной оптической моделью пленки, объясняется их оптической анизотропией. Действительно, стержневидные молекулы ПАВ (липида) обычно ориентированы перпендикулярно поверхности бислоя, что неизбежно должно приводить к анизотропии оптических свойств черной пленки. Поэтому более правильно представлять черную пленку в виде пластинки из одноосного кристалла, оптическая ось которой нормальна к ее поверхности. [c.113]

Итак, с усложнением оптической модели черной пленки растет число неизвестных параметров. В соответствии с этим должно увеличиваться число независимых измерений. Однако увеличение числа независимых измерений за счет варьирования показателя преломления внешней среды не всегда справедливо, так как это одновременно может приводить, как показывают емкостные измерения [117], к существенным изменениям в структуре и толщине черной пленки Наиболее полную информацию об оптических свойствах черных пленок можно получить, исследуя одновременно параметры отраженной и прошедшей световых волн. В этой связи кажется перспективным использование эллипсометрии, получившей широкое распространение при исследовании различных пленок на подкладке [118, 119]. Недавно эллипсометрия в отраженном и проходящем свете была использована для определения оптических параметров черных пенных пленок [120]. [c.115]

Оптические свойства ПЭВД — светопропускание, светорассеяние, отражение от поверхности и показатель преломления, - как и другие свойства ПЭВД, определяются особенностями молекулярной и надмолекулярной структуры. Благодаря отсутствию полярных групп и тому, чтс более чем на 97% молекулы ПЭВД состоят из групп -СНз-, ПЭВД является наиболее прозрачным полимером в широком диапазоне длин волн — от УФ- и видимой области до дальней ИК-области спектра вплоть до миллиметрового диапазона. [c.160]

Показатель преломления ПЭВД имеет значение 1,51. Рефракция группы - Hj -, определенная экспериментально, равна 4,62, рассчитанное значение этой величины равно 4,56. Подробно вопросы оптических свойств полимеров, в частности ПЭВД, рассмотрены в монографии [163]. [c.161]

Оптические методы имеют также и недостатки. Исследуемая среда должна быть прозрачной. Чтобы полученные фотографии были пригодны для точной обработки, физические размеры системы должны быть сравнительно малыми. Если среда отличается от атмосферного воздуха, требуется замкнутая система, причем с двух сторон камера должна иметь стекла с высокими оптическими свойствами. Оптические методы ио сути дают поле показателей преломления, которое путем последующих расчетов преобразуется в поле температур. Таким образом, подобно всем другим методам измерений, оптические методы имеют ограниченную область применения и не являются универсальными. [c.13]

Оптические свойства воды также существенно отличаются от свойств вод, загрязненных нефтепродуктами. В инфракрасной области коэффициент преломления нефти больше, чем чистой воды. Это приводит к более высоким коэффициентам отражения солнечной радиации нефтяных пленок. Существенно различаются также и поляризационные характеристики. [c.21]

Для измерения величины В устанавливают различными способами скорость изменения концентрации в определенном слое раствора, в котором происходит диффузия чаще всего концентрацию определяют по оптическим свойствам раствора — по изменению показателя преломления, пог- [c.31]

Размеры частиц коллоидных систем соизмеримы с длиной световых воли, поэтому, кроме общих для всех растворов явлений преломления и поглощения света в различных областях спектра, коллоидные растворы обладают также рядом своеобразных оптических свойств. Благодаря тесной связи оптических свойств с внутренним строением и формой коллоидных частиц, а также вследствие удобства и точности оптических методов измерений, они в настоящее время относятся к числу основных методов исследования коллоидных систем. [c.53]

Большую группу газоанализаторов составляют приборы, в которых используется зависимость изменения оптических свойств газовой смеси (показатель преломления, оптическая плотность, спектральное поглощение или излучение и т. п.) от содержания определяемого компонента. Наибольшее распространение среди оптических газоанализаторов получили интерферометрические приборы, действие которых [c.237]

Рассмотрим, как меняется наблюдаемый спектр исследуемого вещества в результате его нагревания или охлаждения, пренебрегая оптическими свойствами окон кюветы. Реально образец почти всегда бывает помещен между спектральными окнами кюветы, которые нагреваются вместе с образцом. В тех случаях, когда окна не обладают собственным поглощением в исследуемой области, их действительно можно не учитывать, так как дополнительно вносимое ими отражение автоматически учитывается при проведении базовой линии. Если же окна кюветы заметно поглощают, то это необходимо обязательно учесть при обработке спектра. В настоящее время при изучении водных систем часто используются окна из не реагирующих с нею чистых кремния и германия. Эти полупроводниковые материалы обладают высоким показателем преломления — 3,5 и 4,0 соответственно 136], а их пропускание при нагревании резко уменьшается. Так, например, пластина кремния с удельным сопротивлением 1000 ом-см и толщиной 5 мм при нагревании выше 225° С быстро теряет свою прозрачность. При 360° С пропускание в области 3600—3000 см уменьшается приблизительно вдвое, а при 425° С —в 10—100 раз (рис. 81). Коэффициент же отражения при этом меняется не более чем на 10%. [c.195]

В лабораторной практике и научных исследованиях для определения химического состава нефтепродуктов в дополнение к химическим методам анализа часто используют такие оптические свойства, как цвет, коэффициент (показатель) преломления, оптическая активность, молекулярная рефракция и дисперсия. Эти показатели внесены в ГОСТы на некоторые нефтепродукты. Кроме того, по оптическим показателям можно судить о глубине очистки нефтепродуктов, о возрасте и происхождении нефти. [c.102]

При исследовании химического состава нефти часто определяют оптические свойства, такие как показатель преломления, удел ьная рефракция, молекулярная рефракция, удельная дисперсия и интерцепт рефракции. [c.129]

Оптические свойства. Частицы дисперсной фазы коллоидной системы рассеивают падающий на них свет. Причиной рассеяния света является оптическая неоднородность коллоидных систем, т. е. разные оптические свойства дисперсной фазы и дисперсионной срсды. Пз этих сво11ств прежде всего следует указать показатель преломления, значение которого для дисперсной фазы и дисперсионной срсды различны. Вследствие этого луч света, проходя через дисперснониуга среду и попадая на частицу дисперсной фазы, обязательно изменяет свое направление, причем тем резче, чем больше показатель преломления дисперсной фазы отличается от показа-те. 1я преломления дисперсионной среды. Рассеяние света коллоид-И1.1МИ системами может быть различным в зависимости от соотно- [c.196]

G. Некоторые полезные аппроксимации. Принимая различные аппроксимации для оптических свойств, из полученных выше выражений можно получить много полезных соотношений. Так, для некоторых диэлектриков и полупроводников в значительной области спектра показатель преломления и можно считать константой, а показатель поглощения k — малым. Далее, при нормальном падении os0 —1, а sin 0 =0. Уравнения (61а), (616) вместе с (53) и (55 дают в этом случас [c.460]

На практике, чтобы быстро охар ктеризовать состав нефтепродуктов, а также контроля за качеством продуктов при их производстве часто используются такие оптические свойства, как коэффициент преломления, молекулярная рефракция и дисперсия. Эти показатели внесены во многие rO Tf i на нефтепродукты и приводятся в справочной литературе [c.54]

Специфика оптических свойств объектов коллоидной химии определяется их осповнымп признаками гетерогениостыо и дисперсностью. Гетерогенность, или наличие межфазной поверхности, обусловливает изменение наиравления (отрал<ение, преломление) световых, электронных, нонных и других лучей на границе раздела фаз и неодинаковое поглощение (пропускание) этих лучей сопряженными фазами. Дисперсные системы обладают фазовой и соответственно оптической неоднородностью. Лучи, направленные на микрогетерогенные и грубодисперснЕ е системы, падают на поверхность частиц, отражаются и преломляются под разными углами, что обусловливает выход лучей из системы в разных направлениях. Прямому прохождению лучей через дисперсную систему препятствуют также их многократные отражения и преломления прн переходах от частицы к частице. Очевидно, что даже при отсутствии поглощения интенсивность лучей, выходящих, из дисперсной системы, будет меньше первоначальной. Уменьшение интенсивности лучей в направлении их падения тем больше, чем больше неоднородность и объем системы, выше дисперсность и концентрация дисперсной фазы. Увеличение дисперсности приводит м дифракционному рассеянию лучей (опалесценции). [c.245]

В других методах распределение концентраций определяют, измеряя оптические свойства раствора, которые зависят от концентрации раствора. Можно, например, использовать зависимость показателя преломления раствора от его концентрации. Для измерений очень удобно приспособление, предложенное Чмутовым и Слонимом (рис. 12). Оно состоит из корпуса В и подвижной части Г, зажатых между двумя параллельными пластинками А и Б. Подвижная часть может перемещаться с помощью винта Ж. Перед измерением Г устанавливают так, что прорези Д н Е не совпадают. Заполняют Д раствором, а — растворителем. Затем передвигают Г и совмещают Д с Е, причем образуется резкая граница между раствором и растворителем. Через определенное время оптическим способом определяют достигнутое распределение диффундирующего вещества в направлении, перпендикулярном границе первоначального раздела раствдра и растворителя. [c.42]

Оптические свойства. Оптические свойства аэрозолей подчиняются в общем тем же законам, что и оптические свойства лиозолей. Следует, однако, помнить, что вследствие большой разницы в плотностях, а значит, и в показателях преломления дисперсной и газовой фаз оптические свойства аэрозолей и прежде всего светорассеяние проявляются весьма ярко. Благодаря большой способности рассеивать свет аэрозоли широко применяются для создания дымовых завес. Из всех дымов наибольшей способностью рассеивать и отражать свет обладает дым Р2О5 его маскирующая способность обычно принимается за единицу. [c.342]

Сходство растворов ВМС с коллоидными растворами обусловлено гигантскими размерами макромолекул, масса кюторых соизмерима с массой мицелл коллоидов. Те свойства растворов, которые определяются размерами частиц, близки у этих систем. Как и коллоидные растворы, растворы ВМС отличаются медленной диффузией, низким осмотическим давлением л, соизмеримой с коллоидными растворами интенсивностью броуновского движения. Макромолекулы в растворе не способны проходить через полупроницаемые мембраны, задерживаются ультрафильтрами. По оптическим свойствам растворы высокомолекулярных соединений также близки к коллоидным. Они обладают повышенной мутностью, в них наблюдается, хотя и менее четко, эффект Тиндаля. Меньшая интенсивность дифракционного рассеивания света в растворах ВМС обусловлена близостью показателей преломления дисперсионной среды (растворителя) и дисперсной фазы (растворенного полимера). [c.436]

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]

Детекторы для ВЭЖХ должны фиксировать изменение ка-сих-либо свойств растворителя, выходящего из колонки, связанное с наличием в нем анализируемых веществ. Это может быть вменение оптических свойств элюента (в ИК-, УФ- или видимой области), его показателя преломления, способности флюоресцировать, электропроводности, способности окисляться или востанавливаться, диэлектрической проницаемости и т.д. [c.149]

В отличие от таких оптических свойств, как поглощение веществ в той или иной области спектра, зависимость между изменением показателя преломления и ковдентрацией вещества в растворс в малой степени определяется химическим строением растворенного сорбата, что делает принцип рефрактометрического определения универсальным, но не слишком чувствительным. Рефрактометр реагирует на весь поток в целом, кгисгрируя суммарный показатель преломления в измерительной ячейке относительно показате- [c.256]

Исследуемые жидкости в одинаковых объемах заливались в кювету с кварцевым окном. Скан исходного состояния представлен на рис.2 (кривая 1). На экспериментальной кривой ясно различимы три области I - рассеяние воды, затем пик рассеяания (В) границей вода-масло, рассеяние масло (II) и пик (А) - граница масло-воздух. Область III определяет рассеяние воздуха. Сразу же после перемешивания с частотой 3 Гц в течение 3 минут наблюдался резкий рост уровня рассеяния. В процессе релаксации вместе с обптим спадом сигнала наблюдалось расщепление пиков. Отметим, что сканирование проводилось на разных длинах волн и регистрируемая структура скана не изменялась, что исключало дифракционное происхож-дение наблюдаемой картины. Кривая (2) на рис. 1 показывает скан рассеяния после стабилизации процесса релаксации. Переходная фаза - пики (С-В ), слой микроэмульсии пики (В -В) и переходная фаза - пики (В-С ). Наличие провала между пиками В и В указывает на образование слоя С в переходной области с однородными оптическими свойствами (т. е. показатель преломления является постоянной величиной). Рост сигнала рассеяния свидетельствует о существенном спаде величины поверхностного натяжения границы раздела. Таким образом, на кривой (2) зафиксирована стабилизация микрогетерофазного состояния. [c.10]

Оптические свойства аэрозолей подчиняются тем же закономерностям, что и оптические свойства лиозолей, но в аэрозолях они щюявляются более ярко за счет большой разности в плотностях, а значит — в показателях преломления аэрозольной частицы и газовой среды. Характер взаимодействия света с аэрозольной частицей зависит от соотношения между размером частицы й и длиной волны света X. Если ё X, то взаимодействие можно рассматривать с позиции геометрической оптики, если с1 X или ё <Х, то необходимо основываться на теории электромагнитных колебаний, т. е. учитывать волновую природу света. Для аэрозолей характерны рассеяние и поглощение света. [c.292]

Оптические свойства аэрозолей сходны со свойствами лиозолей, однако рассеяние света ими выражено значительно сильнее из-за больших различий показателей преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды. [c.309]

Рубидии и цезий обладают замечательными оптическими свойствами, заключающимися в том, что в ультрафиолетовой части спектра эти металлы становятся прозрачными. Их показатель преломления в прозрачной области меньше единицы (явление полного внутреннего отражения). Границы проз.рачности калия, рубидия и цезия расположены только в области длинных волн при 315, 360 и 440 нм соответственно [49]. Различия в значениях работы выхода электрона (Луо) (см. табл. 3) в основном могут быть вызваны состоянием поверхности металла, в частности наличием пленки окислов, увеличивающей значение /п о и снижающей фототок. Максимальная длина волны света (Хо), способная вызвать фотоэффект и называемая поэтому красной границей фотоэффекта или его порогом , вычисленная из данных табл. 3, равна для рубидия и цезия 570 и 650 нм соответственно. Необходимо заметить, что красная граница при увеличении температуры металла смещается в сторону больших длин волн. Поверхность рубидия и цезня обладает избирательным фотоэффектом. Максимум фоточувствительности у кл-лия, рубидия и цезия (в вакууме) лежит около 440, 470 и 480 нм соответственно. Кроме спектральной селективности достаточно толстые жидкие слои рубидия и цезия с зеркально гладкими повгрх-ностями обнаруживают также поляризационную селективность, т. е. зависимость фоточувствительности от состояния поляризации и угла падения света на поверхность [34, 49]. [c.79]

Концентрация газа, прошедшего через испытуемую пленку, можно определить по изменению оптических свойств газовой смеси в замкнутом объеме или потоке газа-носителя. Так Эдвардс и Френцель определяли проницаемость мембран по измерению показателя преломления газа в потоке, омывающем мембрану. Для определения показателя преломления использовались газовые интерферометры Габер — Леве. Позднее этот метод был усовершенствован Ханусеком . Проницаемость мембраны можно определять одновременно несколькими газами с помощью спектрофотометрии . Оптические методы в настоящее время практически не применяются из-за малой чувствительности. [c.247]