Abbe refractometer کے کام کرنے والے اصول پر تجزیہ
Refractometers اس اصول کی بنیاد پر ڈیزائن کیا گیا ہے. شکل {{0}} آلہ کی ساخت کا ایک اسکیمیٹک خاکہ ہے۔ اس کے اہم حصے دو دائیں زاویہ پرزم PI اور PII ہیں۔ پرزم PI کی کھردری سطح اور PII کے آپٹیکل پلین مرر AD کے درمیان تقریباً 0.1 سے 0.15 ملی میٹر کا فاصلہ ہے، جس کا استعمال مائع کو ناپا جانے اور PI اور کے درمیان ایک خلا بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ PII پتلی تہہ. ریفلیکٹر سے روشنی کے پرزم PI میں داخل ہونے کے بعد، یہ پھیل جاتی ہے کیونکہ سطح کھردرا فراسٹڈ شیشہ ہے، اور مختلف زاویوں سے خلا میں ماپا مائع سے گزرتی ہے۔ یہ پرزم PII میں داخل ہوتا ہے۔ جیسا کہ ہم پہلے جانتے ہیں، تمام سمتوں سے پرزم PII میں داخل ہونے والی روشنی تمام روشنی کی شعاعوں کا انعطاف ہوتی ہے، اور ان کے اضطراب کے زاویے اہم زاویہ rc کے اندر آتے ہیں (کیونکہ پرزم کا اضطراری انڈیکس مائع کے اضطراری انڈیکس سے زیادہ ہوتا ہے، تمام روشنی واقعہ کے زاویوں والی شعاعوں کو پرزم کے ذریعے ریفریکٹ کیا جا سکتا ہے)۔ تنقیدی زاویہ rc والی روشنی پرزم PII سے گزرتی ہے اور آئی پیس سے ٹکرا جاتی ہے۔ اس وقت، اگر آئی پیس کے کراس ہیئرز کو مناسب پوزیشن پر ایڈجسٹ کیا جائے تو آپ کو آئی پیس پر آدھی روشنی اور آدھا اندھیرا نظر آئے گا۔
جیومیٹرک آپٹکس کے اصول سے یہ ثابت کیا جا سکتا ہے کہ خلا اور rc میں مائع کے ریفریکٹیو انڈیکس n کے درمیان تعلق ہے:
n مائع=sinB
B ایک مخصوص پرزم کے لیے ایک مستقل ہے، اور prism n بھی ایک مستقل درجہ حرارت پر ایک مستقل قدر ہے۔ لہذا ایک مائع کا ریفریکٹیو انڈیکس n مائع زاویہ rc کا ایک فعل ہے۔ مائع کے اضطراری انڈیکس کا حساب rc سے لگایا جا سکتا ہے۔ ریڈنگ آر سی کو ریفریکٹومیٹر پر n مائع کی قدر میں تبدیل کر دیا گیا ہے، اور n مائع کی قدر کو براہ راست پڑھا جا سکتا ہے۔
مخصوص حالات کے تحت، استعمال شدہ یک رنگی روشنی کی طول موج کے لحاظ سے مائع کا ریفریکٹیو انڈیکس مختلف ہوتا ہے۔ اگر عام سفید روشنی کو روشنی کے منبع کے طور پر استعمال کیا جائے تو، رنگین روشنی کے بینڈ روشنی اور اندھیرے کے درمیان کی حد پر پھیلنے کی وجہ سے ظاہر ہوں گے، جس سے روشنی اور اندھیرے کے درمیان کی حد واضح نہیں ہوگی۔ روشنی کے منبع کے طور پر سفید روشنی کو استعمال کرنے کے لیے، دو "Amici" پرزم جو کہ تین پرزموں پر مشتمل ہوتے ہیں، کو معاوضے کے پرزم کے طور پر آلے میں نصب کیا جاتا ہے (اوپری "Amici" پرزم کو گھمایا جا سکتا ہے) تاکہ ان کی متعلقہ پوزیشنوں کو ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ جب مناسب طریقے سے اورینٹ کیا جائے تو، نیچے ریفریکٹنگ پرزم سے نکلنے والی منتشر روشنی کو دوبارہ سفید روشنی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے، جس سے رنگوں کی پٹیاں ختم ہو جاتی ہیں اور روشنی اور اندھیرے کے درمیان کی حد واضح ہو جاتی ہے۔ اس وقت، سفید روشنی سے ماپا جانے والا اضطراری انڈیکس سوڈیم لائٹ D لائن (طول موج 5890 nm) کے ساتھ ماپا جانے والے اضطراری انڈیکس nD کے برابر ہے۔
اضطراری اشاریہ مادے کی خصوصیت کے مستقل میں سے ایک ہے، اور اس کی قدر کا تعلق روشنی کے منبع کے درجہ حرارت، دباؤ اور طول موج سے ہے۔ علامت سے مراد مادہ کے اضطراری انڈیکس ہے جب سوڈیم لائٹ ڈی لائن کو روشنی کے منبع کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ درجہ حرارت کا اثر ریفریکٹیو انڈیکس پر ہوتا ہے۔ جب زیادہ تر مائع نامیاتی مادوں کا درجہ حرارت بڑھتا ہے تو، ریفریکٹیو انڈیکس کم ہو جاتا ہے، جبکہ ٹھوس اور درجہ حرارت کے ریفریکٹو انڈیکس کے درمیان تعلق بے قاعدہ ہوتا ہے اور عام طور پر اس سے زیادہ نہیں ہوتا ہے۔ عام طور پر ماحول کے دباؤ میں تبدیلیوں کا اضطراری انڈیکس کی عددی قدر پر بہت کم اثر پڑتا ہے، اس لیے دباؤ کے اثر کو صرف انتہائی درست کام میں ہی سمجھا جاتا ہے۔
