Измерение показателя преломления модифицированным методом призмы

Измерительная техника. 2023. № 2. С. 19–23.

Юрин А. И., Вишняков Г. Н., Минаев В. Л.

Рассмотрены гониометрические методы измерений показателя преломления оптически прозрачных материалов. Предложен модифицированный метод измерения показателя преломления треугольных призм. В работе [1] рассмотрен модифицированный метод постоянного отклонения для измерения показателя преломления, не требующий измерения преломляющего угла призмы, что упрощает процесс измерений, однако при этом используется излучение низкой интенсивности, отражённое от входной грани призмы, что создаёт трудности при обработке сигналов с фотоэлектрического приёмника и может приводить к увеличению погрешности. В настоящей работе эта проблема устранена, так как для получения отражения преломлённого луча и определения начального положения призмы использовали два неподвижных зеркала, а показатель преломления материала призмы рассчитывали из решения системы уравнений. Подобный подход позволяет не использовать излучение, отражённое от граней призмы, что позволяет повысить точность в результате автоматизации процесса измерений. Приведены результаты экспериментального исследования треугольной призмы из оптического стекла с помощью разработанного модифицированного метода призмы и их сравнение с показаниями, полученными с помощью метода наименьшего отклонения, обладающего наибольшей точностью определения показателя преломления. Рассмотренный метод можно применять для исследования треугольных призм из оптически прозрачных материалов, а также жидких оптически прозрачных веществ, помещённых в полую треугольную призму.

Ключевые слова: показатель преломления, рефрактометрия, refractometry, refractive index, prism method, goniometric methods, autocollimation mirror, методы призмы, гониометрические методы, автоколлимационное зеркало