Rifrattometro di Smith per cristalli

Descrizione: Questo strumento che permette di misurare l’indice di rifrazione dei cristalli, fu ideato dal minerlogista inglese George Frederick Herbert Smith (1872-1953) verso il 1907. In realtà Smith modificò e migliorò uno strumento analogo proposto nel 1885 dal francese Émile Bertrand.(1844-1909), mineralogista e microscopista, fondatore della Société Française de Minéralogie. Molto più compatto degli strumenti di tipo goniometrico esso funziona grazie al principio della riflessione totale.
In una scatola trapezoidale d’ottone annerito è alloggiata una semisfera di vetro la cui superficie piana corrisponde ad un’apertura sulla parte superiore dello strumento. Una lente convergente è inserita in una delle facce inferiore della scatola, l’altra si trova al suo interno in corrispondenza di una scala incisa su di una lastrina di vetro. La scala va da 1,30 a 1,80 con divisioni ogni centesimo tra 1,30 e 1,55 e ogni 5 millesimi fra 1,55 e 1,80. Sulla scala si trova anche la dicitura “REFRACTIVE INDEX”. Un oculare a gomito (che facilita le letture) contiene, due lenti ed un prisma a riflessione. Il cristallo in esame viene appoggiato sulla faccia piana della semisfera di vetro, fra questi si interpongono alcune gocce di liquido altamente rifrangente che serve a migliorare il contatto ottico fra le superfici. I raggi luminosi penetrano nello strumento attraverso la prima lente, e vengono concentrati nella semisfera. I raggi vengono in parte rifratti dal cristallo mentre, quelli che su di esso incidono con un angolo uguale o maggiore all’angolo limite vengono riflessi totalmente verso l’oculare. La lente convergente focalizza questi raggi sulla scala. Questa appare illuminata parzialmente: sul limite fra luce e ombra, corrispondente all’angolo limite per la riflessione totale, si legge l’indice di rifrazione del cristallo in esame. Lo strumento è tarato per la luce gialla del sodio. Utilizzando luce bianca è necessario osservare la linea gialla dello spettro da essa prodotta.
Questo rifrattometro risulta vantaggioso per il fatto che una sola superficie del cristallo in esame necessita di essere levigata e polita e inoltre può essere utilizzato anche con campioni di dimensioni ridotte. Infine lo strumneto può servire per determinare l’indice di rifrazione dei liquidi. In questo caso è sufficiente disporre alcune gocce di liquido sulla faccia piana della semisfera.
Nella scatola che contiene lo strumento è contenuta un tabella in inglese recante gli indici di rifrazione di numerose pietre preziose e semipreziose e un foglietto manoscritto di istruzioni stilato in francese negli anni ‘60, La posizione della piastrina nella quale è incastonata la semisfera può essere variata di alcuni millimetri tramite quattro viti, in tal modo da aggiustarne la posizione secondo l’asse ottico dello strumento.
Se Betrand per primo propose un rifrattometro di questo tipo munito di semisfera di vetro altamente rifrangente fu Smith a migliorare notevolmente il sistema ottico dello strumento utilizzando una lente correttiva fortemente convergente sul cammino dei raggi uscenti dalla semisfera Questo accorgimento permette di avere un confine definito e preciso fra la porzione di scala illuminata e quella che rimane oscura e di conseguenza una lettura più precisa degli indici.
Lo strumento non è firmato ma era generalmente prodotto dalla ditta

Data: 1907-1930

Autore: non è firmato ma è di costruzione inglese

Misure: Rifrattometro: larghezza 90, profondità 38, altezza 35; scatola: larghezza 105, profondità 60, altezza 73 mm