Af hverju er Abbe ljósbrotsmælir með villur í mælingu
Ljósbrotsmælar eru algeng rannsóknarstofutæki sem hægt er að nota til að skilja sjónræna eiginleika, hreinleika, styrk og dreifingu efna. Það hefur mjög víðtæka notkun í vísindarannsóknum og iðnaði eins og jarðolíu, fitu, lyfjum, málningargerð, matvælum, sykurframleiðslu og daglegum efnaiðnaði. Abbe ljósbrotsmælirinn getur mælt brotstuðulinn sem myndast þegar ljósið skín inn í efnið, til að dæma sum skilyrði efnisins. Svo lengi sem mælitækið verður óhjákvæmilega fyrir áhrifum af ýmsum þáttum, sem leiðir til ákveðinna villna í mæliniðurstöðum. Þess vegna getum við ekki hunsað þessar villur þegar mælitækið er notað, heldur ættum við að taka tillit til þeirra til að tryggja nákvæmni mælingar. Þættirnir sem hafa áhrif á Abbe ljósbrotsmælirinn eru meðal annars ljósbylgjulengd, hitastig, loftþrýstingur o.s.frv. Villurnar af völdum mismunandi þátta eru mismunandi. Við mælingar ættum við að íhuga vandlega fyrirfram og hafa lausnir! Í þessari grein mun ég fjalla um tvo helstu þættina sem hafa áhrif á mæliskekkju Abbe ljósbrotsmælis -- ljósbylgjulengd og hitastig.
Í fyrsta lagi áhrif ljósbylgjulengdar á brotstuðul mældur með Abbe ljósbrotsmæli. Ljósbylgja vísar til rafsegulbylgjunnar sem hefur bylgjulengd á bilinu {{0}}.1mm til um það bil 0.1wm. Og bylgjulengd þessarar rafsegulbylgju er mismunandi og mismunandi lengd bylgjulengda hefur áhrif á brotstuðulinn. Ef bylgjulengdin er lengri er brotstuðullinn minni, en ef bylgjulengdin er styttri er brotstuðullinn stærri. Ljósgjafinn sem við notum til að mæla brotstuðul er yfirleitt hvítt ljós. Hvítt ljós framleiðir aftur á móti dreifingu sem þýðir að þegar hvítt ljós brotnar í gegnum prisma og sýnislausn er brotsstigið mismunandi á mismunandi bylgjulengdum og eftir ljósbrot brotnar það niður í mismunandi litað ljós. Og þessir margvíslegu litir ljóssins geta hindrað sjónlínuna í að greina á milli ljóss og dökks, sem leiðir til mæliskekkna. Til að útrýma þessari hindrun hefur Abbe ljósbrotsmælirinn sérstaka hönnun, það er dreifingarjafnari er settur upp í neðri enda athugunarlinsurörsins, sem getur leyst þetta vandamál vel.
Í öðru lagi, áhrif hitastigs á brotstuðul Abbe ljósbrotsmælis. Mældur brotstuðull er breytilegur eftir hitastigi lausnarinnar. Sérstakt samband hitastigs og brotstuðuls er sem hér segir: almennt lækkar brotstuðullinn þegar hitastigið hækkar og eykst þegar hitastigið lækkar. Þess vegna er nauðsynlegt að tryggja að hitastigið við mælingu sé 20 gráður. Fyrir þetta er hitastigsmerking Abbe ljósbrotsmælis einnig 20 gráður. Ef ekki er hægt að tryggja að hitastigið sé við 20 gráður er hægt að gera þetta: þegar það fer yfir 20 gráður skaltu bæta við leiðréttingartölunni og öfugt, draga leiðréttingartöluna frá. Í þessu tilviki er líka hægt að draga frá villugildið til að tryggja nákvæmni mælingar! Til að draga úr mæliskekkju Abbe ljósbrotsmælisins, auk þess að forðast truflun ofangreindra tveggja þátta, er einnig nauðsynlegt að stjórna tækinu rétt og núllstilla það fyrir notkun.
