Прозрачный предмет можно обнаружить глазом только потому, что он отличается по преломлению света или по цвету от окружающей среды, и чем больше различие в преломлении, тем лучше виден этот предмет. Бесцветный камень, помещенный в бесцветную жидкость с точно таким же, как у камня, показателем преломления, совершенно невидим. На этом принципе основан иммерсионный метод определения показателей преломления...
Приборы для определения показателей преломления путем измерения предельного угла полного внутреннего отражения состоят в основном из крупной полусферы, изготовленной из тяжелого высокопреломляющего стекла и укрепленной на поворотной вертикальной оси, и зрительной трубы, вращающейся вокруг горизонтальной оси, проходящей точно через центр полусферы. (В первом таком рефрактометре, изобретенном в 1886 г...
Описанная выше процедура измерений требует, чтобы на испытуемом камне была отполированная плоская грань. До недавнего времени считалось, что наличие такой грани является непременным условием успешного применения рефрактометра, но методика, разработанная в Америке Бенсоном, позволяет проводить измерения на кривой поверхности, в том числе и на отполированном кабошоне...
Она обычно самая крупная и наиболее доступная, если камень вставлен и оправу. Одним из больших преимуществ этого метода является как раз то, что камень не надо вынимать из оправы. Чем меньше камень, тем труднее с ним обращаться...
Жир или жидкость смачивают стекло, т. е. тесно соприкасаются с ним; если испытывать тем же способом твердое вещество, такое, как граненый камень, то между камнем и стеклом окажется слой воздуха, который не позволит выполнить наблюдение. Чтобы этого не было, на плоскую поверхность стекла рефрактометра помещают немного жидкости, преломляющей сильнее, чем испытуемое вещество...
Чтобы облегчить наблюдения, между двумя линзами окуляра вставляется полностью отражающая призма. Окуляр можно отрегулировать, приспособив к зрению наблюдателя; для сильно дальнозорких придается специальная приставка, позволяющая выдвигать окуляр на требуемое расстояние...
Существует несколько методов измерения показателей преломления. Чаще всего применяется метод, основанный на очень простой зависимости между отношением показателей преломления двух контактирующих сред и углом полного внутреннего отражения; использование этого метода ограничено, однако, тем диапазоном, который определен показателем преломления постоянной среды. Соответствующие инструменты называются рефрактометрами...
Как лучше всего выполнить это измерение, рассказывается в следующей главе. Хотя показатель преломления считается физической константой, он может меняться в весьма широких пределах для разных образцов одного и того же минерального вида благодаря широте химического состава, обусловленной изоморфным замещением одного элемента другим без существенного изменения кристаллической структуры...
Обратимся теперь к пути лучей при различных углах падения, когда свет проходит из одной среды в другую, например из воды в воздух. В случае малого угла падения, как у луча I₁O (рис. 1), часть лучей отражается в направлении OI`₁ и остается в первой среде, а остальные преломляются в направлении OR₁ и уходят во вторую среду. Такая же картина наблюдается и для луча I₂О: часть света отражается вдоль линии ОI`₂ а остальные преломляются и идут по линии OR₂...
Приведенное простое тригонометрическое соотношение можно выразить геометрически. Предположим, что мы рассматриваем плоское сечение SOS`, которое располагается под прямым углом к поверхности, разделяющей две среды, и содержит падающий луч IO. Согласно первому закону Снеллиуса, преломленный луч OR также находится в этой плоскости...