折射率的测量与运用

折射率的测量与运用
折射率的测量与运用

折射率的测量与运用

1、周凯宁,肖宁,陈棋,钟杰,李登峰《3种测量三棱镜折射率方法的对比》实验室研究与探索,第30卷第4期,第22--26页,2011年4月

摘要:为了提高实验效率,并找一种更加简捷的测量三棱镜折射率方法,对垂直底边入射法进行了研究,并和传统的最小偏向角法和全反射法进行了比较。垂直底边入射法让入射光线垂直于三棱镜顶角的临边入射,通过测量出射角度间接测量三棱镜折射率。比较了3种方法操作的简繁程度、测量数据的准确性和结果不确定度。实验结果表明,垂直底边入射法的操作较之传统方法更加简便,数据和最小偏向角法的结果符合很好,数据准确性次于最小偏向角法。最小偏向角法在数据的准确性方面优于其他两种方法.全反射法的不确定度明显高于其他2种测量方法。采用垂直底边入射法可以有效地达到简化测量三棱镜折射率的目的。

2、黄凌雄,赵丹,张戈,王国富,黄呈辉,魏勇,位民《Er :SGB 晶体主轴折射率测量》人工晶体学报,第35卷第3期,第442--448页,2006年6月

摘要:根据Er :sbGd(BO ,),(Er :sGB)的透过率曲线粗略估计了该晶体的折射率,再利用白准直法,精确测量了30—170℃范围内,O .4880m μ、O .6328m μ、1.0640m μ、1.338m μ等波长下Er :sGB 晶体的主轴折射率,得到seumeier 方程并计算了1319m μ下Er :sGB 晶体的主轴折射率,与实验测量的结果进行比较,两者的差异不大于2×410-,处在测量误差的范围内,验证了实验结果的可靠性。

3、杨爱玲,张金亮,唐明明,孙步龙《LFI 法测量半透明油的折射率》光子学报,第38卷第3期,第703--704页,2007年

摘要:LFl 方法曾被用来测量大直径光纤的折射率.用一半盛油一半为空气的毛细管代替光纤,并用聚焦的条形光束照射毛细管,空气与油的干涉奈纹同时产生.根据空气的条纹可以确定参数6,根据一组已知折射率的标准样品可确定另一参数f ,同时可以建立标准液体最外条纹的偏折角与折射率的标准曲线.对于未知折射率的样品,一旦测量出其最外条纹的偏折角,从标准曲线上就可以读出其折射率.实测了一组半透明油的折射率,其结果与阿贝折射仪测量结果接近.

4、廖焕霖,罗淑云,王凌霄,彭吉虎,吴伯瑜,沈嘉,高悦广,宋琼《LiNbo 。电光调制器行波电极微波等效折射率的测量》电子与信息学报,第25卷第2期,第284--288页,2003年2月

摘要:LINb03电光调制器器的设计中,行波电射的微波等效折射率是一个重要的参数,该文通过自行设计的微波探针架及探针,采用差值的方法,在微波同络分析仪上对样品CPW 电极的微波等效折射率进行了测量.分析了实测值与理论值的偏差,给出了修正因子,研究了微波等效折射率随频率变化的色散现象,并对这种测量方法进行了误差分析,提出了减小误差的方法。

5、黄凌雄,赵玉伟,张戈+,龚兴红,黄呈辉,魏勇,位民《LYB 晶体主轴折射率测量与评价》光子学报,第37卷第1期,第185--187页,2008年1月 摘要:采用自准直法测量了在30℃~170℃范围内,0.473m μ、0.6328m μ、1.0640m μ、1.338m μ等波长下LYB 晶体的主轴折射率,得到Sellmeier 方程并

计算了1.319m μ下该晶体的主轴折射率,与实验测量的结果进行了比较,两者之间的吻合性较好.测量结果表明,该晶体具有较低的折射率以及折射率随温度变化小,热稳定性较好.

6、刘晓东,戴景民《Mie 散射理论测量粒子系复折射率的透射方法》红外与激光工程,第38卷第5期,第820--825页,2009年10月

摘要:粒子的光学常数并不等同于构成粒子材料的光学常数,而通过粒子光谱复折射率数据,研究粒子及聚集粒子系的辐射特性,不仅对辐射物性的研究具有较高的理论意义,而且具有广泛的实际应用价值。粒子的复折射率不能直接通过实验测量(没有直接测量的仪器),须由实验测定其他量,然后结合相应的理论模型反求,属反问题研究。用简化的Mie 散射理论及Kramers —Kronig 关系式,利 用傅里叶红外光谱仪对A120。粒子及煤灰粒子进行透射率实验测量,结合相应的理论模型,反演A120。粒子及煤灰粒子的复折射率。并对透射率实验误差对反演结果的影响进行了分析。

7、王召兵,黄凌雄,张庆礼,张戈,孙敦陆,殷绍唐《Nd :GC Ⅺ晶体折射率和折射率温度系数的测量”》光电子·激光,第18卷第8期,第956--959页,2007年8月

8、刘耀琴,冯音琦《OCT 图像法测量折射率》光学技术,第36卷第5期,第715--721页,2010年9月

摘要:基于光程匹配原理提出了一种用光学相干断层成像(OCT)系统获得的图像测量样品折射率的方法。通过分析光程匹配原理,给出用()CT 图像法测量样品折射率的原理及过程。以玻璃载波片和黄瓜组织为样品进行实验。实验结果表明,用OCT 图像法获得的载玻片和黄瓜组织的折射率测量值分别为1.499和1-353,与发表或已知的折射率结果相吻合,测试结果的随机误差可小于0.01。另外,使用OCT 图像法通过短时间所采集的两幅图像可对横向扫描任意位置的折射率同时进行测量。该方法进~步简化了基于光程匹配原理的折射率测量法的过程,缩短了测量时间,是一种快速测量样品折射率的实用方法。

9、葛捷,殷宗敏《变折射率光纤折射率测量的误差分析》激光与光电子学进展,第41卷第2期,第10--14页,2004年2月

摘要:介绍了使用双光束干涉法测量变折射率光纤设备的原理及实验结果。并对此方法进行了误差分析,对实际的设备制造提出了精度要求。

10、杨晨,王荣瑶,王鹏,史庆藩表面等离激元探针的高介电灵敏度与液体折射率测定大学物理第31卷第5期,第62--65页,2012年5月

摘要:利用金纳米棒在光照射下激发表面等离激元的性质,实验研究了其在不同介电环境下的吸收光谱.通过分析纵向等离子体共振吸收峰峰位随介质折射率的变化。获得了金纳米棒表面等离激元探针测量介质折射率的经验公式为

n=()??

? ??--56.29059.3851nm λ利用金纳米棒表面等离激元探针的高介电灵敏度,测试了一些未知液体的折射率,并与阿贝折射仪测量法的结果相比较.结果与分析表明,本方法较之阿贝折射仪测量介质折射率的方法具有更高的精密度.因此,表面等离探针可用于拓展大学物理实验中的介质折射率测量实验.

11、徐聪恩,冯俊《玻璃材料折射率及色散的高准确度测量》上海计量测试,第3期,第18--20页,2012年

摘要:使用德国Triotics公司生产的SpectroMaster HR UV-VIS-IR 型折射率测量设备,对FK5玻璃块的e、d、g、F′和C′谱线的折射率值进行高准确度测量,并修正至标准环境条件下的折射率值。用得到的折射率值进行曲线拟合,验证Cauchy色散公式和Sellmeier色散公式。

12、田雁《玻璃折射率测量的改进》物理通报,2013年,第3期,第61--64页

摘要:针对在玻璃折射率测量过程中存在的问题进行了较详细的分析,从而找到了解决每一问题的有效方法,对教学起到了积极的促进作用.

13、黄佐华,何振江《测量薄膜厚度及其折射率的光学方法》现代科学仪器,2003年第4期,第42--45页

摘要:介绍了椭圆偏振法、棱镜耦合法和干涉法测量薄膜厚度和折射率的基本原理和仪器组成,并分析了它们的特点及存在问题,指出选择测量方法和仪器应注意的问题。

14、黄佐华,何振江,杨冠玲《测量薄膜折射率的光栅衍射干涉方法》光电工程,第31卷第6期,第34--37页,2004年6月

摘要:根据光的干涉理论,讨论了条纹周期数对测量薄膜折射率不确定性的影响,推导出干涉条纹错位量与薄膜折射率和厚度的关系式.由此提出采用光栅衍射干涉测量薄膜折射率的方法和实验方案.实验表明:该方法的干涉条纹测量精度达λ~λ/20,薄膜折射率测量精度可达0.01以上。

10

15、孙香冰,任诠,杨洪亮,冯林,Y T Chow《测量薄膜折射率的几种方法》量子电子学报,第22卷第1期,第13--19页,2005年2月

摘要:准确的测量薄膜的折射率对于集成光学器件i殳计和制造有着重要的意义。系统而详细地介绍了多年来在折射率测量卜经常采用的儿种方法,分别对其原理和特点进行了分析。

16、孔凡美,李国华,马育栋《测量晶体最大双折射率温度系数的偏光干涉法》物理实验,第29卷第2期,第34--38页,2009年2月

摘要:介绍了测量晶体的最大双折射率温度系数的偏光干涉法.利用分光光度计测量出不同温度下晶体波片的偏光干涉谱.通过对不同温度下谱线极值点所对应波长的精确判断,准确计算出相应的最大双折射率,并由曲线拟合得到最大双折射率温度系数的表达式.测量的双折射率精度可达到5

10-.

17、李学彬,蒋兴浩,徐青山《测量气溶胶单粒子折射率方法研究》光学技术,第33卷第5期,第645--648页,2007年9月

摘要:设计了一种粒子计数器,它可以测量粒子的动力学粒径和两个散射角下的散射光强度,而粒子的散射强度可以根据Mie散射理论从光学等效粒径和粒子折射率出发计算出来。当可以近似认为动力学粒径与光学等效粒径相同时,利用上述测量结果可以反演计算单个粒子的折射率。

18、郑小兵,之己《测量液体浓度的折射率方法》光电子技术与信息,第11卷第4期,第35--36页,1998年8月

19、辛督强,朱民,解延雷《测量液体折射率的几种方法》大学物理,第26卷第l期,第34--38页,2007年1月

摘要:系统而详细地介绍了近年来液体折射率测量上经常采用的5种方法——激光照射法、衍射光栅法、光纤杨氏干涉法、掠面入射法和CcD测量法,并分别对其原理和特点进行了分析,这些测量方法都具有原理简单易懂、测量设备和操作

方法简便可行的特点.

20、阎逢旗,胡欢陵,周军《大气气溶胶粒子数密度谱和折射率虚部的测量》光学学报,第23卷第7期,第855--860页,2003年7月

摘要:介绍一种综合利用光学粒子计数器和能见度仪测量大气气溶胶折射率虚部的新方法 首先 使用光学粒子计数器测量出大气气溶胶粒子的数密度谱 待订正 用能见度仪同步测量出水平能见度 然后 根据球形粒子的米氏 散射理论 通过分析气溶胶粒子的折射率虚部 分档半径 粒子数密度谱 消光系数和能见度之间的关系 对分档半径进行订正 得到折射率虚部和能见度之间的对应关系 结合同步测量的能见度 反演出大气气溶胶粒子的折射率虚部。最后,利用折射率虚部对光学粒子计数器数据进行订正 得到大气气溶胶粒子的数密度谱。

21、李学彬,胡顺星,徐青山,胡欢陵《大气气溶胶消光特性和折射率的测量》强激光与粒子束,第19卷第2期,第207--211页,2007年2月

摘要:介绍了一种综合利用能见度仪、微脉冲激光雷达和光学粒子计数器测量大气气溶胶折射率的新方法。首先使用能见度仪和激光雷达测量出大气气溶胶的消光系数和消光后向散射比,然后使用粒子计数器测量出粒子谱分布,结合气溶胶粒子折射率,根据球形粒子的米(Mie )散射理论,可以得到气溶胶消光系数和消光后向散射比。通过分析消光系数、消光后向散射比、粒子谱分布和折射率之间的关系,结合已知的消光系数和消光后向散射比,反演出大气气溶胶粒子的折射率。

22、倪志波,宋连科,刘建苹,彭捍东,周文平《单轴晶体双折射率随温度变化的双光路测量》激光技术,第31卷第4期,第358--361页,2OO7年8月

摘要:为了研究单轴晶体最大双折射率在某一波长下随温度的变化情况,根据偏振光干涉的理论分析,推导出了单轴晶体最大双折射率随温度变化的解析式在此基础上。设计、建立了一套双光路对比测试实验系统。利用该实验系统对石英晶体样品进行测试,获得了其实验数据变化曲线,并总结出了在测试波长下9石英晶体最大双折射率随温度变化的数学式。结果表明,单轴晶体在某一波长下的最大双折射率基本上与温度成线性关系,实验过程中,只要精确调整仪器,并注意控制好实验所需温度,其测量结果是可靠的。

23、刘子熹,杨昌喜,杨傅子,徐寿颐《导波法测量光通信波段液晶的折射率》光电子激光,第15卷第7期,第842--846页,2004年7月

摘要:用导波法对光通信波段下液晶的折射率进行了测量,给出了5Cb 液晶从可见光波段到光通信波段的色散曲线及对应的SeIImeier 公式的系数。详细介绍了实验原理、装置、结果及其分析。还初步探索了液晶在光通信波段的双折射特性与其分子结构之间的关系,为寻找高双折射液晶提供一些建议。

24、廉鹏,马骁宇,张广泽,陈良惠《低压金属有机化合物气相外延生长的(AlxGa1-x )0.51In0.49P 折射率测量》半导体学报2001年,第22卷第4期,第401页 摘要:采用测量反射谱方法确定了低压金属有机化合物气相外延生长的与GaAs 衬底匹配(AlxGal-x)0.5lIn0.49P 外延材料的折射率.实验中测量的反射谱波长范围为m μ5.25.0-.在拟合实验数据过程中采用了单振子模型.折射率数据用于分析应变量子阱GaInP/AlGaInP 可见光激光二极管波导计算出的器件远场图与实验数据吻合很好.

25、刘静,李大海《二次彩虹法测量高折射率玻璃微珠折射率研究》光子学报,第36卷第12期,第2307--2310页,2007年12月

摘要:基于米氏散射理论解释了激光照明下玻璃微珠的二次彩虹精细结构的成因,发现折射率的差异将直接影响二次彩虹精细结构的位置.对于实验中玻璃微珠半径变化引起二次彩虹精细结构间距变化的现象亦用米氏散射理论进行了模拟分析和实验研究.利用米氏散射的近似理论——艾里理论对玻璃微珠的折射率进行了测量.在对玻璃微珠二次彩虹精细结构所计算得到的折射率的统计分析基础上,通过校正测量误差后得到了玻璃微珠折射率的准确数据.

26、杨宏坤,李大海,周昕,王鹏《二次彩虹法高折射率玻璃微珠的折射率测量研究》激光杂志,2006年,第27卷第2期,第52--54页

提要:通过对高折射率玻璃微珠在激光照明下形成的二次彩虹的实验研究,提出了一种激光照明下高折射率玻璃微珠二次彩虹条纹图的获取装置。以艾里的虹理论为基础,提出了一种由二次彩虹条纹图确定最小偏向角的方法,实现了高折射率玻璃微珠折射率的测量。实验证明,该方法的测量精度为0.4%,测量结果得到了V棱镜测试方法的证实。

27、李强,杨瑞芬,翟影,普小云《非近轴条件下无损测量毛细管管壁折射率》光学精密工程,第21卷第3期,第616--622页,2013年3月

摘要:提出了一种简便和精确地计算毛细管管壁折射率的方法,该计算方法可在实际非近轴情况下减小图像球差和景深对测量结果的影响。用两种已知折射率的标准液体分别注入待测毛细管内,测量出平行光经其会聚后的焦距差;结合毛细管管壁折射率与焦距的理论公式,计算出毛细管的管壁折射率。结果表明:在合适的毛细管内外径范围内,可以保证管壁折射率在1.51以下时测量准确度优于0.003。对计算方法的分析表明,选取两种低折射率或高折射率液体作为标准液体进行计算可以提高测量准确度。该方法计算过程简单,对毛细管管壁折射率的测量精度满足一般科研实验对毛细管管壁折射率的要求。

28、陈澄,王成,马俊领,谢海明《肺动脉和支气管的组织折射率测量》中国激光医学杂志,第19卷第4期,第215--219页,2010年8月

摘要:目的:通过对猪肺动脉和支气管折射率的测量为经人体支气管测量肺动脉血氧饱和度奠定实验基础。方法:基于光纤传输的全反射原理,采用石英棒作为光纤纤芯,生物组织作为包层,测量猪支气管和肺动脉的折射率。结果:在波长为635nm的红光作用下,肺动脉折射率为1.4274±0.0016,支气管折射率为1.4036±0.0022;在波长为473m的蓝光作用下,肺动脉折射率为1.4377±0.0019,支气管折射率为1.4152±0.0015。结论:猪器官和人器官具有较高的相似性,把猪组织作为人体组织模型测量肺动脉和支气管组织的折射率,在两个波长点测量,得到的两种猪组织的折射率结果显示,两种生物组织都具有正色散特性。29、张文辉分《光计测三棱镜折射率的探讨》福州大学学报(自然科学版),第35卷,第88--91页,2007年8月

摘要:介绍了如何用分光计精确确定三棱镜顶角和最小偏向角,以及测量方法.结合分光计测三棱镜折射率的例子,进行了具体分析,给出了其测量不确定度的最终评定.

30、郝殿中,吴福全,孔伟金《干涉法测量晶体的折射率》激光技术,第27卷第5期,第407--409页,2003年10月

摘要:基于迈克尔逊干涉仪的原理,提出了一种测量晶体折射率的理论及实验方法;在旋转角度不大的情况下,推导出了理论计算公式。利用CCD传感器和微处理器的结合建立了一套测试系统,该系统利用条纹评估软件提高了测试精度。31、李义宝《干涉法测量透明液体折射率的研究》安徽建筑工业学院学报(自然

科学版),第16卷第6期,第76--79页,2008年12月

摘要:目前采用干涉法测蹙光学材料的折射率的方法很多,本文各种方法提出了一种较为巧妙、简便的测量薄透明体折射率的方法,即利用同一个楔形盒装入两种样品,一为待测样品,另一为易测折射率的透明液体参照物,将楔形盒置于迈克尔逊干涉仪光路中利用对比,可较大地简化步骤,减少烦杂计算,从而较快地得到良好结果用此方法测量了某聚合物分散液晶的折射率。实验表明该方法有便于操作、成本低、效率高等优点,对薄透明体或其他材料的折射率测量具有一定的参考实用价值。

32、王铿,贾宏志,姜博实,夏桂珍,高掺锡《二氧化硅玻璃薄膜的制作及折射率测量》激光杂志,2009年,第30卷,第36--39页

提要:最近研究发现掺锡的二氧化硅玻璃薄膜具有很强的光敏性,但采用化学气相沉积法制作的掺锡二氧化硅玻璃薄膜其锡含胃都不高。本文报道了采用溶胶一凝胶法制作高掺锡二氧化硅薄膜(二氧化锡含最分别为75%mol和66%mol)的实验结果。并用透射光谱法测试了薄膜的折射率,测试结果表明薄膜折射率随波长的增加而减小,随着二氧化锡含量的增加而增加。

33、孟庆华,向阳《同精度测量光学玻璃折射率的新方法》光学精密工程,第16卷第11期,第2115--2120页,2008年11月

摘要:为准确测量光学玻璃的折射率,提高光学系统成像质量,介绍了现有光学玻璃折射率测试方法和国内外发展现状,提出了一种利用测量棱镜3个顶角所对应的3个最小偏向角的折射率测量新方法。该方法充分利用了互补法或三像法定位的优势,提高了折射率的测量精度,其特点是测量精度随被测光学玻璃的折射率增大而提高。推导出了计算公式,并对精度做了理论分析。结果表明:同传统最小偏向角法相比,测量精度提高2倍以上,可满足高精度测量光学玻璃折射率的要求。

34、苏榕冰,黄凌雄,张戈,陈黎娜,陈金凤,庄健,陈昱,曾文荣《高抗灰迹KTP晶体的折射率测量与比较》人工晶体学报,第38卷第1期,第21--25页,2009年2月

摘要:利用改进的顶部籽晶熔盐法生长出高抗灰迹KTP晶体,使用自准直法测量了其在不同温度时若干波长下的主轴折射率,根据Sellmeier方程拟合出在测量波长区间内的主轴折射率色散曲线,计算出相应的倍频第Ⅱ类相位匹配方向,并与使用常规熔盐法生长的普通KIP晶体进行了比较。结果表明,高抗灰迹KTP的币值始终比常规熔盐法生产的普通KTP大。

35、黄富泉,卢山鹰,王绍民《高折射率玻璃微珠折射率的测量》光子学报,第30卷第6期,第753--757页,2001年6月

摘要:用激光作为测量光源,利用激光经玻璃微珠一次或多次内部反射后出射,形成最小偏转角的原理。对高折射率玻璃微珠折射率的测量进行了理论分析和实验测试.比较了不同内反射次数对测量精度的影响.该测量方法尤其适用于已在微珠列阵逆向反光膜上大量使用的折射率位于1.8~2.4之间的高折射率玻璃微珠折射率的测量,较传统方法具有简便、快捷和安全的特点.经分析和对不同类型微珠样品的实测比较,获得了测量精度优于1的结果.

36、向望华,张兵,梁杰,周瑜,贾光明,张贵忠,刘国标,刘春江《焦球面F.P 干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究》天津大学学报,第40卷第1期,第83--87页,2007年1月

摘要:以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体

ccD 摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量.实验结果表明,采用该系统可以探测到510-量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1.0×510-,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量.

37、曾捷,梁大开,曹振新《光纤SPR 传感器测量液体折射率的研究》压电与声光,第27卷第1期,第18--20页,2005年2月

摘要:通过一套基于表面等离子体波共振(SPR)效应的新型光纤传感系统,对三种具有相同折射率而类型不同的液体介质进行测试。通过研究SPR 传感探头在四种不同液体介质中的光谱输出特性,获得SPR 光谱共振波长、最小光强反射率随液体折射率、类型不同而改变的特性。这些工作为下一步使用光纤SPR 传感探头进行复合材料的固化监测以及加工成型后的应变检测提供了依据

38、朱彩莲,吴乐南,杨洋《光纤表面等离子体波传感器测量液体折射率的研究》传感技术学报,第4期,第675--678页,2004年12月

摘要:针对表面等离子体波共振现象产生的原理和激发条件进行了阐述。通过自行设计的一套光纤表面离子体波传感器测试系统,测定了从60%~70%的不同浓度甘油水溶液折射率与共振波长的关系,实验结果具有较好的重复性并和理论分析相吻合。由此得到一种基于光纤SPR 传感技术的液体折射率测量方法。

39、倪磊,任栖锋,廖胜《红外材料低温折射率测定:不确定度分析》光电工程,第37卷第10期,第77--82页,2010年10月

摘要:文章从常见的折射率测定方法入手,分析了最小偏向角法和垂直入射法的误差灵敏度和合成不确定度,得出在相同顶角和偏向角的情况下最小偏向角法测量的不确定度约为垂直入射法1/2的结论。同时,分析了折射率测定时光源带宽引起的色散对测量精度的影响,利用Herzberger 色散方程估计了ZnSe 的色散情况,获得了在5—10m μ波段的色散约为5×1410--m μ,从而确定了折射卒测量的光源带宽需小于20nm 的要求.本文从误差控制角度出发,对比了最小偏向角法和垂直入射法的精度,为我们红外材料低温折射率测量的下一步工作奠定了基础。

40、毛谦敏,沈为民,李卫涛《会聚偏光干涉测量晶体双折射率》光电工程,第33卷第4期,第124--127页,2006年4月

摘要:光轴平行表面的晶片的会聚偏光干涉对晶体的双折射率非常敏感干涉图的对称中心对应于正入射光线双折射率正比于此点的干涉级d m ,d m 的小数部分主要由中央暗条纹的位置决定d m 的整数部分由自洽的办法求出干涉条纹可以用双曲线很好地拟合使干涉图特征点的提取更为精确用不同厚度的铌酸锂晶片作了测量双折射率不确定度为410-。

41、伍雁雄,张姝,赵璐冰,徐璐,夏顺保,高立模《基础实验中光速和介质折射率测量方法的研究》大学物理,第23卷第10期,第56--58页,2004年10月 摘要:采用一种新型光速测定仪测量光速和介质折射率,对测量方法进行了研究和改进,分析了测量误差的来源.在此基础上,采用精密数字相位计代替示波器

测量相位,设计了新的测量方案,并采用最小二乘法进行线性拟合,从而提高了测量精度,其精度达到±%

1.0

42、魏仁选,姜德生《基于F-P干涉波长的折射率测量》中国激光,第30卷第6期,第551--555页,2003年6月

摘要:利用光纤法布里珀罗(F-P)干涉仪透射光谱的中心波长与其干涉腔内介质折射率之间的线性关系,提出一种实现液体气体折射率精确测量的方法,消除了光源强度波动对测量结果的影响和量化误差。开发出一套实验系统,采用可调光滤波器对传感信号进行采集。利用一组不同浓度的酒精溶液对折射率与干涉波长之间的关系进行了拟合,拟合误差小于0.00005。对蒸馏水和丙酮折射率的实际测量实验误差小于0.0001。

43、林伟华,杨晨,南凡,黄行康《基于LabVIEW的表面等离激元共振测量液体折射率》物理实验,第3l卷第4期,第1--4页,2011年4月

摘要:利用labVIEW编写硬件控制软件,搭建丁基于表面等离溢元共振原理的光强掇穗型液体折射率测量实验罩台实验铡量纯水和纯酒精的表面等离擞元共振的共振角分别与理论计算数据相吻合.证明该系统测量的共振角数值能正确地反映藏体折射率的变化利用该系统稽量了不同浓度的酒精一水混合淮的折射率。44、彭东青,刘志高,黄宏纬,陈金太,苏俊杰《基于PASCO系统的物质折射率测量》物理实验,第28卷第2期,第33--35页,2008年2月

摘要:设计了基于全反射原理和PASCO系统的角度扫描物质折射率计算机测量方案.用波长650nm的激光,测量了水和酒精的折射率,与公认的测量结果较为吻合.通过在透射方观察找到全反射现象,且因出射光线与入射光线的方向是在同一方位,所以透射方并无需转动.引入PASCO系统可测量得到总透射率随人射光角位置的变化关系曲线。

45、曾捷,梁大开,曾振武,杜燕《基于SPR光谱分析的液体折射率测量研究》光谱学与光谱分析,第26卷第4期,第723--728页,2006年4月

摘要:文章从电磁场理论和射线理论的角度,详细讨论了光纤表面等离子体波传感器工作原理,分析了表面等离子体共振(SPR),光谱共振波长与液体介质折射率之间的对应关系。采用相关光谱检测技术,获得八种不同类型分析醇所对应的SPR光谱曲线族,其共振波长随液体折射率的增大而逐渐向长波长方向偏移。通过对乙醇与乙二醇混合液体所对应的共振光谱分析,实现对两者配比浓度的测定。整个传感系统结构简单,测量光路部分实现全光纤化,不仅能够对目标测量介质的实时、快速、精确测量,还可用于特殊测量场合,实现远程遥测功能。46、王奇思,孙健,马世红《基于彩虹光学原理测量介质材料折射率的新方法》大学物理,第31卷第2期,第55--58页,2012年2月

摘要:基于彩虹的光学原理,获得测量介质材料折射率的一种新方法,且在此基础上设计了一套适应该方法的实验测量装置.通过该装置,可以在实验室中简便地模拟彩虹中的光学现象,深刻地理解彩虹现象的光学本质,同时能够测量介质材料的折射率.

47、孙琳琳,张立《基于单片机测量空气折射率》现代电子技术,第22期,第166--168页,2010年

摘要:空气折射率的测定在众多应用领域有看重要的作用.为了能够准确、快速地测量出空气折射率,提出在Edlen经验公式的基础上,利用抗干扰能力较强的单片机系统·结合测量精度较高的温湿度传感器,构成基于单片机系统以空气中的温度、相对湿度、大气压力为参数的测定空气折射率的新的试验方法。在硬件

器件测量精度较高的前提下,结合软件程序的控制与补偿,在Edlen经验公式的理论上实现测量精度迭±5×8

10-及便捷、快速的测量空气折射率的目的。

48、花世群,骆英,洪云《基于等厚干涉原理的液体折射率测量方法》中国激光,第33卷第11期,第1542--1546页,2006年11月

摘要:将空气劈尖的等厚干涉原理与CCD图像处理技术相结合,提出了一种对透明液体折射率进行自动测量的新方法。利用一元线性回归方法对CCD的像元序号与所接收到的干涉条纹光强极大值序号之间的线性关系进行拟合,进而由拟合系数与待测液体折射率之间的关系计算出液体的折射率。为了在测量中获得理想的干涉条纹图,对影响干涉条纹图像质量的主要因素进行了详细分析,并给出了具体的背景光消除方法。实验以水为测量对象,测量结果表明,新的测量方法是可行的,测量结果的相对误差为0.09%,另外,新的背景光消除方法,对其他光学实验中如何获得清晰的干涉条纹,也具有一定的参考价值。

49、童峥嵘,郭阳,杨秀峰,曹晔《基于多模一单模一多模结构和光纤布拉格光栅同时测量温度和折射率》光学精密工程,第20卷第5期,第921--926页,2012年5月

摘要:利用单模光纤(SMF)中的包层模与纤芯导模之间的干涉,提出了一种基于多模一单模一多模(MsM)结构与布拉格光栅(FBG)级联可同时测量温度和折射率的传感器。基于MSM结构的干涉谱和FBG的透射峰对温度和折射率具有不同响应灵敏度的特点,利用敏感矩阵实现了对温度和折射率的同时测量。实验测得MSM结构和FBG的温度灵敏度分别为O.0552nm/℃和0.0158nm/℃,MsM结构的折射率灵敏度为109.70znm/RIU,而FBG对折射率变化不敏感。温度和折射率的测量精度分别为士0.32℃和士0.0023。实验显示提出的MsM结构的温度灵敏度比单模多模一单模(SMS)结构传感器提高了5倍,同时由于sMF中的包层模对外界环境的变化较敏感,该MsM结构也可应用于其他传感领域。

50、纪小辉,陈彤基于光电技术的玻璃折射率测量应用光学第31卷第5期第777--780页,2010年9月

摘要:折射率是玻璃的重要光学性能之一,其测量方法很多。为了准确、快速、适应性好地测量玻璃折射率,提出一种基于光电技术的新测量方法。利用平行平板玻璃对入射光线的侧向偏移特性,可以得到不同折射率的玻璃对光线的不同偏折程度来确定折射率和偏移量之间的关系式,并通过采用位置敏感探测器将光斑像点的位移转化为电信号的输出,从而实现折射率转化为电信号。设计了光学系统和信号处理单元,通过实验测得了K9玻璃的折射率,并与最小偏向角法测量折射率进行对比,测量数据表明该方法可行,测量精度可达到4

10-,可以满足测量高精度玻璃折射率的要求。

51、贾西友《基于空气薄层研究的玻璃遮光效应及折射率测量》西安文理学院学报:自然科学版,第13卷第3期,第65--68页,2010年7月

摘要:通过空气薄层发现了玻璃遮光效应产生的亮斑,并对这一现象进行研究,给出相应解释.讨论了玻璃的遮光半径与折射率间的关系,导出遮光半径与玻璃厚度问存在线性函数关系.基于此建立了一种测量玻璃等透明固体物质折射率的新方法.该方法实验操作简单,器材造价低廉,测量精度较高.

52、郑其明《基于迈克尔逊干涉原理的反射式光电检测仪测量高分子材料的折射率》安徽师范大学学报(自然科学版),第35卷5期,第448--451页,2012年9月

摘要:将迈克尔逊干涉仪与反射计有机结合,提出一种全新的测量高分子材料折射率的方法.针对液体、粉末等不同形态的样品,设计相应的盛放容器,并利用上述方法对高分子材料的折射率进行测量.

53、邢键,孙伟民,孙晓刚,孙晶华《基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量》哈尔滨工程大学学报,第33卷第2期,第355--358页,2012年2月

摘要:粒子复折射率是计算粒子光散射特性的重要参数.传统的KBr样片透射测量粒子复折射率的方法过程复杂,对颗粒物粒径要求满足Mie散射条件.提出了基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量方法,推导了椭偏法测量复折射率的理论公式,将现场采集的烟尘粒子制备成以玻璃为基底的烟尘粒子薄膜,搭建了基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量实验装置,获得了烟尘粒子多光谱复折射率.实验结果表明,与KBr样片透射法的测量结果吻合较好,这为其颗粒物复折射率的测量提供了新的途径.

54、韩培高,郝殿中,宋连科,苏富芳,史萌,吕廷芬,吴福全,李国华《基于椭偏光谱仪的石英晶体1310nm处双折射率的精密测量》光谱学与光谱分析,第32卷,第4期,第1142--1144页,2012年4月

摘要:为了对石英晶体在通讯波段1310nm处的双折射率进行精密测量,基于椭偏光谱仪对P和s两方向上偏振光相位差的精密测量原理,在透射模式下,通过对琼斯矩阵的分析,设计了一种精密测量晶体双折射率的方法,并在室温(22℃)下对通讯波段1310nm处石英晶体的双折射率进行了精密测量,测量结果和对误差的分

析显示,此方法给出的双折射率测量值的精度高达6

10-量级,为目前可查阅的最高精度,对于提高石英晶体相位延迟器件的设计精度具有重要的意义。

55、冉茂武《基于亚毫米尺度金属包覆波导的茅台酒折射率测量》吉首大学学报(自然科学版),第32卷第2期,第49--51页,2O11年3月

摘要:利用亚毫米尺度双面金属对称包覆波导测量茅台酒的折射率,测量方法只需待测茅台酒对激光透明,则折射率大小不受限制,此方法简单有效,精度可达1.0×4

10-,从而可以用来鉴定茅台酒的真伪.

56、康娟,董新永,赵春柳,张在宣,金尚忠《基于长周期光纤光栅嵌入型Sagnac 环光谱的折射率测量》光谱学与光谱分析,第31卷,第4期,第902--905页,2011年4月

摘要:将长周期光纤光栅(LPG)和光纤Sagnac环相结合,实现了折射率和温度的同时测量。首先利用二氧化碳激光器在保偏光纤上制作了长周期光纤光栅(PM-I。PG),然后把该PM-LPG和普通单模光纤耦合器组成Sagrmc环,作为传感单元。实验选择其某一透射峰作为测试对象,其波长随温度变化,强度随折射率变化,因此可实现两个参最的同时测最。实验获得的温度灵敏度为一0.654nm/℃,折射

RIU。整个实验系统成本低、简单实用,具有较好的应率灵敏度为49.9dB·1-

用前景。

57、李志鸿《几种新型折射率测量方法的原理与应用》中国科技信息,第287--289页,2007年第20期

摘要:折射率是重要的光学参量之一随着cCD删量、光圩侍感、光谱舻析以覆计算机技术的发展,新的折射率测量方法不断产生。文章介绍丁三种应用E述技术,分别基于几何信息、光强、共振波长调制的新型折射车测量方法.

58、邓海东,叶志清,聂义友,饶春芳,刘鸿娟《介质薄膜的厚度和折射率测量的实验研究》江西师范大学学报(自然科学版),第28卷第1期,第57--58页,2004年1月

摘要:实验用m-line法测得三层平板波导在不同阶导模下的有效折射率,通过解光波导的色散方程,采用计算机编程拟合,有效的得出了介质薄膜的厚度和折射率,并给出了各阶模式的光场在波导中的分布。

59、朱映山,P Herve,常海萍《金属在高温状态下复折射率的确定工程》热物理学报,第29卷第12期,第2097--2100页,2008年12月

摘要:本文采用FTIR光谱辐射计测量了金属Zr,Mo在高温状态下的辐射,通过基于Frsnel函数的优化算法,得到了Zr,Mo在红外波段的复折射率n-jx,实部n的最大估计误差约为6%,x(消光系数)的最大估计误差约为5%。高温的测量采用了实验室的专利紫外光子测温法.

60、邢曼男,白然,普小云《精确测量微量液体折射率的新方法》光学精密工程,第16卷第7期,第1197--1204页,2008年7月

摘要:介绍了一种用玻璃毛细管精确测量微量液体折射率的新方法。该方法基于共轴球面光学系统的成像原理,通过读数显微镜对吸入待测液体后毛细管的焦点位置进行单一参数的测量,进而计算出待测液体的折射率。用此方法测量了纯水、乙醇、乙二醇、丙三醇的折射率。各种待测样品的需要量<0.002 m1;测量结果表明,纯水和乙醇样品的折射率测量精度优于0.0003;乙二醇和丙三醇样品的折射率测量精度优于0.0007。选用适当的毛细管参数,可以进一步提高这种测量方法的测蕈精度,扩展折射率的测量范围。分析和讨论了实验测量误差以及进一步提高测量精度的方法。该方法具有待测液体用量极少、使用设备简单、操作方便和折射率测量精度高的特点。

61、谢建洪,许陇云,陈家璧,陆忠,刘英豪,朱博,丁兆国《聚合物光纤折射率测量的研究》光学仪器第,26卷第5期,第3--6页,2OO4年lO月

摘要:介绍了采用相移干涉法进行聚合物光纤剖面折射率分布测量的技术,并着重阐述了相移技术和去包裹技术的原理。

62、马辉,周大程,明海,孙晓红,张永生,黄文财,谢建平《聚合物光纤折射率分布的显微成像测量方法》光电工程,第30卷第5期,第21--24页,2003年10月

摘要:结合多模聚合物光纤芯径粗(1mm)的特点,考虑传输损耗小的泄漏模式,对泄漏模修正理论进行简化,并用简化的结果对显微成像法获得的光纤端面出射

光强分布进行处理,恢复出其折射率分布,该方法的测量精度在3

10 以上。63、张金平,张庆荣,赵魁芳《空气折射率测量实验的改进》实验室科学,第4期,第86--87页,2009年8月

摘要:普通的迈克尔逊干涉仪测量空气折射率遇到的主要问题是由于光程差太大,使得干涉条纹很密无法计数。该文介绍的用测微目镜将干涉条纹放大,再进行测鼍的方法很好地解决了这个问题。

64、单永明,牛连平《棱镜折射率测量方法的比较及改进》学术论坛,第4期,第250--251页,2010年

摘要:分析比较最小偏向角法与掠入射法两种测量棱镜折射平方法的优缺点。提出掠入射法的改进新方案。并通过实验数据论证改连后的掠入射法在操作过程.测量精度.知识内涵方面更优于最小偏向角法。

65、朱茂华,谷彤昭,黄德康《利用布儒斯特角测定透明薄膜的折射率》物理与工程,第15卷第1期,第30--31页,2005年

摘要:本文以光波在分层媒质中的传播理论及布儒斯特角原理为基础讨论了均匀媒质薄膜的折射率测量,为均匀媒质薄膜折射率的测量提供了一种简单的方法.

66、谭天亚,易葵,邵建达,范正修《利用分光光度计测量光学晶体的折射率》中国激光,第32卷第12期,第1678--1683页,2005年12月

摘要:晶体折射率的准确测定是晶体上薄膜器件设计的基础。介绍了利用分光光度计测量晶体折射率的方法,通过背面影响系数法、背面镀增透膜和将两者结合起来的方法消除晶体反射率测量时背面反射带来的影响,给出了具体的步骤并对测量误差进行了分析。由于晶体的光学各向异性,采用起偏器扫描的方法测量晶体光学性质随方向的变化。通过对53O LiB 晶体的折射率的测量,证实了该方法的可行性并可用于其他光学晶体折射率的测量。

67、李斌斌,王爱军《利用光子晶体测量透明液体折射率》物理实验,第30卷第1期,第6--9页,2010年1月

摘要:设计了用反Opal 结构光子晶体测量透明液体折射率的实验.根据布拉格公式推导了用反Opal 光子晶体测量透明液体折射率的公式.利用紫外-可见分光光度计分别测得光子晶体处于空气和透明液体中的透射谱。由透射谱分别确定光子晶体处于2种介质中的禁带中心波长 将中心波长代入测量公式即可得到透明液体折射率.实验测量了水和甘油的折射率,得到了与公认值相吻合的结果.

68、俞嘉隆,黄学东,乔卫平,夏樟根,李向亭《利用强度周期性变化的光信号测量光速与介质的折射率》大学物理,第26卷第3期,第41--43页,2007年3月 摘要:介绍了一种利用强度周期性变化的光信号来测量光速与介质折射率的方法,可以精确测量出光传播距离改变cm 数量级时光传播时间的改变.如果在光路中放人介质,用这种方法可以很精确地测量出由此引入的光程差,并给出了一个测量介质折射率的新方法.

69、周鸿颖,陈家璧,胡群华,邱高《利用扫描法测量预制棒折射率》红外与激光工程,第36卷,第159--161页,2007年6月

摘要:通过对现有测试方法的分析,提出了一种新的测量方法——细光束扫描来测量预制棒的折射率分布。细光束照射到预制棒上,预制棒就像是柱透镜使光线会聚,光线在预制棒中经过一系列的折射后,最后从另一端出射。在假定预制棒内折射率分布的基础上,应用几何光学中的折射定律对扫描光线进行追迹,计算其在预制棒内的传播路径,得到理论上出射的位置,通过测量可以得到实际光线出射的位置,利用这两个结果的差异构造评价函数,运用蒙特卡罗算法对假定的折射率分布进行反复的修正,最后评价函数趋向于一个很小的值,此时折射率分布也趋向于其真实分布,达到测量的目的。

70、祁胜文,张春平,张连顺,王新宇《利用楔形薄膜干涉测定液体的折射率》光电子 激光,第13卷第1期,第59--61页,2002年1月

摘要:介绍一种利用上下分界面反射率不同的楔形薄膜干涉测量液体折射率的方法,并进行了实际测量,且分析了产生误差的原因。该方法具有待测量少、简便易行、精度高等优点。

71、陈菁,张立《两种空气折射率测量方法研究》实验技术与管理,第29卷第9期,第56--59页,2012年9月

摘要:折射率是表征介质光学特性的物理量之一。空气折射率会随空气状态而改

变,在许多研究领域有重要的参考价值。介绍了基于传感器的空气折射率测量仪的系统硬、软件设计,并给出不同温湿度条件下对空气折射率的测量结果;又利用传统光学方法对空气折射率进行了测量,对2种方法的测量结果进行了比对。结果表明,在考虑到传感器温度测量精度仅为0.1℃的精魔不高的情况下,该文设计的空气折射率测量仪的测量结果是正确和可信的。

72、陈振强,张戈,沈鸿元,黄呈辉,刘文,黄凌雄《绿宝石激光晶体的主折射率及其温度系数的精确测量》中国激光,第30卷第1期,第843--846页,2003年9月。

73、李强,孙丽存,韩广辉,李宇,普小云《毛细管成像法精确测量微量液体的折射率》光学精密工程,第20卷第7期,第1440--1446页,2012年7月

摘要:介绍了一种用玻璃毛细管成像法精确测量微量液体折射率的方法及测量装置。该方法以充人透明液体的毛细管构成柱透镜,基于共轴球面光学系统的成像原理,对光学成像系统的放大率进行单一参数的测量,进而计算出待测液体的折射率。测量了纯水、乙醇、乙二醇、丙三醇的折射率,各种待捌样品的需要量均小于0.002mL,结果显示本试验装置的测量准确度与目前商用阿贝折射仪(±0.0002)相当。另外。测量了不同浓度的乙二醇水溶液的折射率,并对测量的数据点进行了曲线拟合,测试结果与阿贝折射仪测量结果和理论公式计算结果所拟合曲线吻合完好。该方法具有待测液体用量极少、操作方便和折射率测量精度高的特点,适用于微量液体折射率的精确、快速测量。

74、张竞,曹庄琪,陆海峰,李红根,沈启舜<强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的测量新方法》中国激光,第33卷第7期,第959--964页,2006年7月

摘要:提出了一种同时测量强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的方法。对生长于强吸收衬底上的透明薄膜,提出在该薄膜上镀一层薄金属,形成金属一薄膜一强吸收衬底的类波导结构。由于小角度入射光在强吸收衬底上具有较强的反射率,使该结构可容纳一系列共振模。利用自由空间耦合技术和导出的共振模模式本征方程,同时确定透明薄膜的厚度和折射率。实验中测量了硅衬底上制备的聚甲基丙

烯酸甲酯(PMMA)薄膜的折射率和厚度,测量的相对误差均小于3

10 。该方法具有简便、可靠、可测量任意折射率薄膜的优点。

75、李学彬,黄印博,徐赤东,魏合理,胡欢陵《厦门地区气溶胶折射率的测量》光学精密工程,第16卷第10期,第1831--1836页,2008年10月

摘要:针对气溶胶折射率在分析大气气溶胶光学特性中的重要性,提出了一种综合利用黑碳仪、浊度计和光学粒子计数器反演大气气溶胶折射率的新方法。该方法根据黑碳仪和浊度计测量的气溶胶吸收系数和散射系数以及光学粒子计数器测量的粒子谱分布,采用球形粒子的米(Mie)散射理论,通过分析吸收系数、散射系数、粒子谱分布和折射率之间的关系来反演大气气溶胶粒子的折射率,并可以同时反演折射率实部和虚部。与其它独立的测量结果对比表明,该方法反演气溶胶折射率是合理的。最后,利用此方法分析了厦门地区的气溶胶折射率。76、徐俊娇,李杰,戎华北,石志东,董小鹏《少模光纤布拉格光栅折射率传感的分析与测量》光学学报,第28卷第3期,第565--569页,2008年3月

摘要:理论分析和模拟计算了少模光纤布拉格光栅基模及高阶模的耦合与传输特性,得到在相同外部折射率变化情况下,少模光纤基模与高阶模耦合对应的布拉格波长变化,比正、反向基模之间耦合对应的布拉格波长变化显著增大。实验上制作了少模光纤布拉格光栅,测量了基模之间以及基模与高阶模之间对应的布拉

格波长随外部折射率、温度变化的情况,得到与理论分析相符的结果。而对于温度变化对折射率测量结果干扰的问题,提出了通过计算布拉格波长差来克服温度影响的方法。这些结果为采用布拉格光纤光栅测量外部折射率变化提供了一种新的途径。

77、王新宇,张春平,张连顺,薛玲玲,田建国《生物组织折射率测量的一种简便方法》光电子激光,第13卷第9期,第976--979页,2002年9月

摘要:提出了一种基于光学相干层析OCT)测量生物组织折射率的光程匹配法该方法通过缩短测量时间保证了测得的折射率接近于生理状态测量了标准样品熔石英及真实样品黄瓜浅表层在850nm和1300nm波长下的折射率验证了方法的有效性和可靠性分析表明光程匹配法是对焦点追迹法的有效补充。

78、宋冬生,王雷,许荣国,杨照金《石英玻璃紫外波段折射率测量》应用光学,第32卷第4期,第705--508页,2011年7月

摘要:折射率是光学材料基本参数之一,采用直角照射法折射率测量原理,以光电瞄准法紫外光信号探测、气浮轴承构成精密测角仪角度精确测量、锁相放大器微弱信号检测、软件分析角度值与光强度变化的数据处理模型、计算机自动控制等手段,完成了一套光学材料紫外波段折射率测量仪,实现了光学石英玻璃紫外波段折射率自动测量,并实际测量得到了250nm~450nm波长下光学石英玻璃的折射率值。

79、贺俊,陈磊,王青《使用红外干涉仪测量红外材料折射率》光子学报,第39卷第6期,第1125--1128页,2010年6月

摘要:使用自行研制的泰曼型红外干涉仪测量红外材料的折射率.在干涉仪的测试臂中加一个旋转台,将被测件放在旋转台上旋转,在旋转过程中经过被测件的光程发生改变,导致干涉条纹发生移动,通过测量条纹的移动数和被测件的旋转

角度来计算出被测件的折射率.测量结果显示,25。C时在10.6μm波段处锗单

晶的折射率为4.003,硫系玻璃锗砷硒(GeAsSe)的折射率为2.494.折射率测量

的误差在3

10-量级,增加被测件的厚度会进一步提高折射率的测量准确度,待测红外材料的折射率越低。测量准确度越高.

80、蒋黎红,吴欣,章献民,戴新华,徐坚《塑料光纤纤芯折射率分布的聚焦法测量》半导体光电,第22卷第4期,第250--254页,2001年8月

摘要:采用聚焦法对渐变折射率塑料光纤纤芯折射率分布进行了测量。聚焦法是一种非破坏性的测量方法,用平行光线垂直照射塑料光纤,并用聚焦于纤芯边界平面的显微镜进行观察,像平面的光强分布由计算机进行视频采集,经过计算得出纤芯的折射率分布。设计了测试系统,得到了塑料光纤的折射率分布曲线,并进行了误差分析。

81、叶孝佑,甘晓川,常海涛,高宏堂,孙双花,张晓《提高环境参量法测量空气折射率精度的研究》计量学报,第29卷第4A期,第69--74页,2008年9月

摘要:介绍了应用Edl6n经验公式的环境参量法测量空气折射率,分析和总结了提高其测量精度的措施,如公式的合理选用、环境参量测量传感仪表的选用等。从软硬件两个方面描述了实际折射率测量系统的构成,分析结果表明其测量标准

10-,可以满足高精度激光干涉测长的要求。

不确定度达1.03×8

82、严金华《同时测量折射率和温度的光纤传感器》浙江大学学报(工学版),

第42卷第10期,第1697--1699页,2008年10月

摘要:为了实现折射率(RI)和温度的同时测量,提出了一种双长周期光纤光栅(LPG)结构的光纤传感器.该传感器由两段LPG组成,两段I.PG所激发的包层模阶数不同,且两段LPG的包层直径也不同.理论分析了该传感器实现折射率和温度同时测量的原理,两段LPG对折射率具有较大差异的灵敏度,而温度灵敏度也略有不同,利用灵敏度矩阵可以同时得到折射率和温度的变化.实验中,采用两个不同的周期使得两个LPG分别激发不同阶的包层模。利用化学腐蚀方法使激发高阶模的LPG包层直径减小,利用不同折射率的液体作为样本进行实验测量.实验结果表明,该传感器能实现折射率和温度的同时测量,并具有高灵敏度和好的线性度.

83、李强,苏光辉,张瑞凯,孙丽存,普小云《透明毛细管管壁折射率的无损测量》光学精密工程,第18卷第6期,第1264--1270页,2010年6月

摘要:介绍了一种无损测量透明毛细管管壁折射率的方法。该方法利用平行光经过装有不同已知折射率标准液体的毛细管后会聚焦点位置不同的原理,通过CCD 对会聚焦点位置成像后的图像进行判断。计算出毛细管外轮廓位置和焦距,进而计算出毛细管管壁的折射率。其测量精度可达0.005。分析了毛细管内外径对管壁折射率测量的影响,结果表明。管壁越厚,测量精度越高;同时对毛细管管壁折射率灵敏度和成像系统的景深值进行了计算和比较,结果显示,标准液体折射率越低,标定精度越高。该方法使用设备简单,操作方便,便于对图像观察和识别,实现了对毛细管管壁折射率的无损精确测量。

84、张庆礼,殷绍唐,王召兵,孙敦陆,万松明《吸收光谱测量晶体折射率的简易方法》人工晶体学报,第36卷第1期,第110--114页,2007年2月

摘要:折射率是晶体的基本参数,本文提出了利用透过光谱来测量晶体折射率的简易方法,此种方法具有对样品的尺寸要求低、测量范围无限制、操作简单、易获得一定光谱范围晶体折射率的优点。用吸收光谱法和自准直法测量了)B:CCC 的折射率,二者给出的折射率测量结果符合得很好,表明用晶体透射光谱来测量折射率是一种有效的简易测量方法。

85、邢键,孙晓刚,周琛,原桂彬,张志林《悬浊液光谱透射法测量烟尘粒子的复折射率》光谱学与光谱分析,第30卷,第12期,第3371--3374页,20l0年12月

摘要:光谱复折射率是计算烟尘粒子散射特性的重要参数。该文在光谱透射法反演烟尘粒子复折射率理论的基础上,将烟尘粒子弥散于水中形成烟伞粒子悬浊液,通过町见光分光光度计测量该悬浊液的光谱透射率,通过激光粒度仪获得烟尘粒子的粒径分布,利用悬浊液光谱透射法对烟仓粒子的复折射率进行反演。研究结果表明,烟尘粒子在可见光波长范围内没有明显吸收带,日随着波长的增加,透过率逐渐降低。烟尘粒子复折射率的反演结果与KBr样片法的反演结果吻合较好。利用悬浊液光谱透射法测量烟尘粒子的复折射率,实验过程简单,约束条件少,并可利用红外分光光度计测量透射率后,拓展至红外波段。

86、吴俊林,杨宗立,袁胜利,苗润才《液体表面光场环状暗斑效应及折射率测量》光学技术,第30卷第3期,第308--310页,2004年5月

摘要:实验发现透过液体介质的光场出现了一环状暗斑效应。进一步研究表明,该效应是由于光在液体介质表面发生全反射引起的,环状暗斑半径的大小与液体折射率和液体厚度有关,当液体折射率一定时,液体厚度越厚,暗斑半径越大;光液体厚度一定时,折射率越大,暗斑半径越小。进而建立了环状暗斑半径与液

体折射率之间的关系,提出了一种测量液体折射率的新方法。

87、苗润才,韩鹏斌,李能能,高美玲《液体折射率的一种新型测量方法》应用光学,第33卷第1期,第139--143页,2012年1月

摘要:利用液体薄膜的遮光效应原理,建立了一种新的测量液体折射率的方法和装置。选择了3种常见液体:蒸馏水、无水乙醇和1,2一丙二醇。利用新建的装置对其折射率进行了测量。实际测量过程中,对实验形成的图样进行了2种测量分析:一种是利用读数显微镜直接测量分析实验结果;一种是利用CCD 拍摄记录实验结果,并利用计算机对拍摄结果进行了智能化处理分析。分析了实验误差,实现了实时、全自动化测量。测量结果均与理论值吻合。该方法操作简便、设备简单、重复性好、准确度高。

88、岳成风,杨冠玲,何振江,李丰果,彭力《一种动一静态光散射颗粒折射率测量法》光子学报,第37卷第10期,第2009--2014页,2008年10月

摘要:提出一种动静态光散射颗粒折射率测量方法.该方法分为三部分,一部分是用动态光散射技术测得颗粒样品的线宽分布函数。然后将此线宽分布连同一组折射率值代入静态光散射公式推算出不同折射率值下的散射光强空间分布;第二部分是用光电探测器测出实际的散射光空间分布;第三部分是将不同折射率下的推算值与实测值做均方偏差运算以做比较,取均方偏差最小时所对应的代入折射率值作为颗粒折射率的最终测量值.此方法对样品的分散度无要求,适用于微米到亚微米级的颗粒物.

89、汪晓春,杨博文,何冬慧《一种基于迈克尔逊干涉仪测量透明液体折射率的方法》光学仪器,第34卷第5期,第1--4页,2012年10月

摘要:提出了一种基于迈克尔逊干涉仪测量透明液体折射率的方法,以拓展迈克尔逊干涉仪在教学及研究中的用途,即利用比色皿承载待测液体,将其置于迈克尔逊干涉仪光路中,通过空比色皿与承载待测液体比色皿引起干涉条纹变化的对比,巧妙地测定液体的折射率。该方法操作简单、实用、低成本,在旋转角度不大的情况下对几种透明液体的测量都有较高的精度,具有一定实用价值。

90、程树英,沈鸿元,张戈,黄祥金,黄呈辉,林文雄,黄见洪《一种简单的测量生物组织折射率的方法》中国激光,第29卷第5期,第449--455页,2002年5月

提要:提出一种利用全反射原理 精确测量生物组织以及一般均匀介质折射率的方法,用波长分别为0.488m μ,0.6328m μ,1.0795m μ和1.3414m μ的激光,测量了水以及几种猪组织的折射率,并拟合出它们的色散方程.结果证明该方法具有可靠和简单易行等特点.

91、陈立群,高飞,龚小竞,杨珺,鲁远甫,刘文权,冯广智,张艳东,金雷,于文龙《一种利用透射式太赫兹时域光谱技术精确提取样品折射率的方法》红外与毫米波学报,第32卷第2期,第160--164页,2013年4月

摘要:运用透射式太赫兹时域光谱技术提取可区分回波样品折射率,主要依靠测得信号的相位差计算得到.具体有两种方法:一是利用参考脉冲和太赫兹波第一次透过样品的脉冲信号,二是利用太赫兹波第一次透过样品的脉冲信号和经样品内部反射两次后的第二个透射信号.实际操作中入射光束与样品表面法线存在夹角,该夹角不易测量,计算时通常忽略,这会最终引起折射率的测量误差,且该误差与选用的折射率提取方法有关.在分析两种方法因夹角引起误差的基础上,提出一种全新的折射率修正方法,该方法能从理论上消除夹角引起的误差,同时

实验验证了该方法的有效性.

92、许桢《一种液体折射率的薄膜干涉测量方法》测试技术学报,2004年第18卷,第92--95页

摘要:理论分析表明在镀有金属分光膜的玻璃介质和金属介质构成的几何楔形成的斐索干涉条纹中,相长干涉并不位于相邻的两相消干涉的中央,而是存在一明显偏移,这一偏移与引入几何楔中待测液体的折射率相关。基于该原理,提出了一种新的折射率测量的方法,并对该方进行了实验验证。该方法不需要利用标准液对光学几何量进行标定,测量范围广。

93、周杰,徐满平《应用电子散斑测量位相物体的折射率》激光与红外,第40卷第2期,第192--193页,2010年2月

摘要:根据电子散斑测量位移的基本原理,提出了一种测量位相物体折射率的方法。并进行了实验,通过对实验精度的分析,表明实验方法可行、结果可靠。94、车树良,张洪欣,陈思勤《用CMOS线阵图像传感器测量透明材料的折射率》物理实验,第27卷第l0期,第7--10页,2007年10月

摘要:将衍射光栅干涉和CMOS线阵图像传感器技术相结合,提出了自动测量透明材料折射率的方法.介绍了用CMOS线阵图像传感器来实现透明材料折射率谢量的基本原理和数据采集方法.采用曲线拟合计算条纹移动距离,提高了对干涉条纹

移动量测量的准确性.折射率精度可提高到5

10-数量级,

95、贾光明,张喆,张贵忠,向望华《用Mie氏散射理论测量聚苯乙烯微球的折射率》光子学报,第34卷第10期,第1473--1476页,2005年10月

摘要:采用全Mie氏散射理论,计算单色平行光被该球粒散射后的光强图案分布.在实验上,把聚苯乙烯小球分散在纯净水中,使其浓度满足光的透过率为70%左右的条件,然后测量单色平行光通过该样品比色皿后的远场衍射图样的第一暗环角半径的数值大小.将该测得的角半径大小同上述采用全Mie氏散射理论计算的不同折射率下的散射光强角分布曲线图相比较,选出与测得的第一暗环角半径大小符合最好者,从而得到国家标准物质聚苯乙烯小球相对于分散剂纯净水的折射率大小,最后得到聚苯乙烯小球的折射率为1.6.本研究为该标准样品提供了一个重要光学参数.

96、赵杰,崔大付,韩泾鸿《用表面等离子体谐振(SPR)测量物质的折射率》光电子.激光,1999年第1期,第1--5页

摘要:本文介绍一种用表面等离子体谐振(SPR)间接测量物质折射率的新方法。从理论上对这种方法作了论证,运用这种方法对LB膜做了测试实验,推算出其折射率,并且分析了这种方法适用特点。

97、李毛和,张美敦《用光纤迈克耳孙干涉仪测量折射率》光学学报,第20卷第9期,第1294--1297页,2000年9月

摘要:对测量群折射率的白光干涉和光纤迈克耳孙干涉仪技术进行了改进采用样品夹片和样品与探测光纤端面接触的方法可以使群折射率的测量过程简单化根据反射峰宽度的变化可以调整样品反射界面与光纤的准直性提高测量精度。

98、李强,韩广辉,邢曼男,普小云《用毛细管焦点法精确测量微量液体的折射率》光学学报,第29卷第9期,弟2468--2473页,2009年9月

摘要:介绍了用毛细管焦点法精确测蜃微每液体折射率的一种新技术。该技术基于共轴球面光学系统的成像原理,用LED(λ=580nm,FWHM为32nm)为测量光源,用CCD为像接收装置。一次测量样品需要量小于0.002mL。待测样封闭在毛细管

内测量,有利于对毒性、挥发性和吸湿性强的液体介质折射率的测量。用此技术对纯水、乙醇、乙二醇和阿三醇样品的折射率做r测量,测量精度分别为0.0001,0.0002,0.0003和0.0003。论文在分析实验装置的测量灵敏度和成像景深基础上,提出了进一步提高测最精度的方法。

99、孙萍,王瑜,莫晓丽,谢敬辉《用全反射方法测量离体动物组织的折射率》光子学报,第38卷第5期,第1250--1253页,2009年5月

摘要:利用全反射原理测量了新鲜离体动物组织在650nm处的折射率.选择了鸡胸肉、猪肌肉、牛肌肉、羊肉、猪肝脏和猪肾脏六种类型的组织作为研究对象,将其制成2mm厚的切片进行测量,折射率的测量结果范围在1.38452~1.41826.特剐是对其中肌肉纤维取向明显的鸡胸肉、猪肌肉、牛肌肉,分别测量了肌肉纤维在平行和垂直棱镜与生物组织界面两种情况下的折射率.结果表明,测量的肌肉纤维垂直界面时的折射率要大于平行时的结果。

100、卢杰,韩力《用透镜成像法测量液体的折射率》吉林广播电视大学学报,2007年第6期,第82--83页

摘要:制作一个液槽装置,在其内部可放置一个透镜,组成一个透镜组,该透镜组的液体可任意更换。通过测量透镜组的焦距,用透镜成像公式可计算出未知液体的折射率。

折射率的测定

3.3 折射率的测定 一、实验目的 1.了解测定折射率的原理及阿贝折光仪的基本构造,掌握折光仪的使用方法。 2.了解测定化合物折射率的意义。 二、实验原理 折射率是物质的物理常数,固体、液体和气体都有折射率。折射率常作为检验原料、溶剂、中间体和最终产物的纯度及鉴定未知样品的依据。 在确定的外界条件(温度、压力)下,光线从一种透明介质进入另一种透明介质时,由于光在两种不同透明介质中的传播速度不同,光传播的方向就要改变,在分界面上发生折射现象。 根据折射定律,折射率是光线入射角的正弦与折射角的正弦之比,即 当光由介质A进入介质B时,如果介质A对于介质B是光疏物质,则折射角β必小于入射角α,当入射角为90°时,sinα=1,这时折射角达到最大,称为临界角,用β0表示。很明显,在一定条件下,β0也是一个常数,它与折射率的关系是 可见,测定临界角β0,就可以得到折射率,这就是阿贝折光仪的基本光学原理,如图3-6所示。 图3-6 光的折射现象图3-7 折光仪在临界角时的目镜视野图 为了测定β0值,阿贝折光仪采用了“半暗半明”的方法,就是让单色光由0~90°的所有角度从介质A射入介质B,这时介质B中临界角以内的整个区域均有光线通过,因此是明亮的,而临界角以外的全部区域没有光线通过,因此是暗的,明暗两区界线十分清楚。如果在

介质B的上方用一目镜观察,就可以看见一个界线十分清楚的半明半暗视场,如图3-7所示。 因各种液体的折射率不同,要调节入射角始终为90°,在操作时只需旋转棱镜转动手轮即可。从刻度盘上可直接读出折射率。 实验用品 WAY阿贝折光仪1台。乙酸乙酯(A.R),丙酮(A.R)。 三、实验操作 1.折光仪的使用方法 熟悉阿贝折光仪的基本结构,其结构如图3-8所示。 1-底座;2-棱镜转动手轮;3-圆盘组(内有刻 度盘);4-小反射镜; 5-支架;6-读数镜筒;7-目镜;8-望远镜筒; 9-物镜调整镜筒; 10-色散棱镜手轮;11-色散值刻度圈;12-折 3-8阿贝折光仪的结构射棱镜琐紧扳手; 13-折射棱镜组;14-温度计座;15-恒温计接头;16-主轴;17-反射镜 ①将折光仪置于靠近窗户的桌子上或普通照明灯前[1],但不能曝于直照的日光中。 ②用乳胶管把测量棱镜和辅助棱镜上保温套的进出水口与恒温槽串接起来,装上温度计,恒温温度以折光仪上温度计读数为准[2]。 ③旋开棱镜锁紧扳手,开启辅助棱镜,用镜头纸蘸少量丙酮或乙醚轻轻擦洗上下镜面,风干。滴加数滴待测液于毛镜面上,迅速闭合辅助棱镜,旋紧棱镜锁紧扳手。若试样易挥发,则从加液槽中加入被测试样。 ④调节反射镜,使入射光进入棱镜组,调节测量目镜,从测量望远镜中观察,使视场最亮、最清晰。旋转棱镜转动手轮,使刻度盘标尺的示值最小。 ⑤旋转棱镜转动手轮,使刻度盘标尺上的示值逐渐增大,直至观察到视场中出现彩色光带或黑白临界线为止。 ⑥旋转色散棱镜手轮,使视场中呈现一清晰的明暗临界线。若临界线不在叉形准线交点上,则同时旋转棱镜转动手轮,使临界线明暗清晰且位于叉形准线交点上,如图3-5所示。 ⑦记下刻度盘数值即为待测物质折射率。重复2~3次,取其平均值[3]。并记下阿贝折光仪温度计的读数作为被测液体的温度。 ⑧按操作③擦洗上下镜面,并用干净软布擦净折光仪,妥善复原。

折射率的检测方法及其折光仪与制作流程

本技术公开了一种折射率的检测方法及其折光仪,包括棱镜头、壳体、棱镜、绝热压板、CCD板、接头、散热片、主板以及后盖板,CCD板、CCD传感器、接头和光源均电性连接主板,其折射率检测方法为主板将接收自CCD板传输的光信号转换为光能分布曲线图,根据计算出的动态幅值与初始幅值二次计算得到像素位置,根据事先测量得到的二次标定公式计算出折射率,根据设定的上下限值以及目标值与计算得到的折射率值进行对比,向外发送警报启闭信号、开关启闭信号以及开度信号,该检测方法灵敏度高,该折光仪整体结构紧凑,体积小巧,方便调试拆卸,生产成本与运输成本更低。 权利要求书 1.一种折射率的检测方法,其特征在于,包括如下步骤: 将折光仪放置在无外在光源的空气中,启动折光仪,折光仪中的光源发出的光线照射到棱镜-空气界面被反射至CCD传感器中,CCD传感器将接收到的光信号发送至主板,主板将其转换为初始光能分布曲线图后计算出初始幅值A,关闭折光仪; 将折光仪安装在流通有待测溶液的管道接口中,开启折光仪,并设定好折射率上限值、折射率下限值以及目标折射率;

折光仪的光源开启,光线经棱镜-待测溶液界面反射至CCD传感器中,CCD传感器将接收 到的光信号发送至主板,主板将其转换为检测光能分布曲线图,计算出动态幅值B,并根据公式,1.0≤K≤2.0,运算得到临界角值C,再将临界角值C转换为像素坐标X值后通过二次标定法得到当前折射率Y值; 当待测溶液折射率高于或低于折射率上限值或折射率下限值时,主板通过接头向外设的警报装置发出警报信号以及向外设的开关组件发送加稀释液或加原液信号,并且对于需要连续补充液体的工况时,主板通过目标折射率与测量得到的折射率之差向外设的开关组件发送开度信号,差值越大开度越大,差值越小开度越小。 2.根据权利要求1所述的一种折射率的检测方法,其特征在于, CCD传感器将接收到的光信号转换成模拟电流信号传输至主板,主板将其进行放大和模数转换后得到光能分布曲线图; 主板根据初始光能分布曲线图和公式计算出初始幅值A,式中,i1为初始光能分布曲线时CCD第1像素的幅值,i2为初始光能分布曲线时CCD第2像素的幅值,in为初始光能分布曲线时CCD第n像素的幅值,n为像素的数量,30≤n≤80; 主板根据检测光能分布曲线图和公式计算出动态幅值B,式中,j2500为检测光能分布曲线时CCD第2500像素的幅值,i2499为检测光能分布曲线时CCD第2499像素的幅值,j2500-m 为检测光能分布曲线时CCD第2500-m像素的幅值,m为像素的数量,30≤m≤80; 主板根据二次标定公式计算出当前折射率 Y值。 3.一种用权利要求1-2任一项所述检测方法的一种折光仪,其特征在于,包括棱镜头,所述棱镜头内设置有棱镜安装槽,所述棱镜安装槽内设置有棱镜,且棱镜头底端对应棱镜开设有检测口,所述棱镜上方设置有绝热压板,所述绝热压板上设置有CCD板,所述CCD板朝下设置有CCD传感器和光源,绝热压板内开设有光线入射通道和光线反射通道,所述光线入射通道上端与所述光源对应,所述光线反射通道上端与所述CCD传感器对应,且所述光线

折射率的测量与运用

折射率的测量与运用 1、周凯宁,肖宁,陈棋,钟杰,李登峰《3种测量三棱镜折射率方法的对比》实验室研究与探索,第30卷第4期,第22--26页,2011年4月 摘要:为了提高实验效率,并找一种更加简捷的测量三棱镜折射率方法,对垂直底边入射法进行了研究,并和传统的最小偏向角法和全反射法进行了比较。垂直底边入射法让入射光线垂直于三棱镜顶角的临边入射,通过测量出射角度间接测量三棱镜折射率。比较了3种方法操作的简繁程度、测量数据的准确性和结果不确定度。实验结果表明,垂直底边入射法的操作较之传统方法更加简便,数据和最小偏向角法的结果符合很好,数据准确性次于最小偏向角法。最小偏向角法在数据的准确性方面优于其他两种方法.全反射法的不确定度明显高于其他2种测量方法。采用垂直底边入射法可以有效地达到简化测量三棱镜折射率的目的。 2、黄凌雄,赵丹,张戈,王国富,黄呈辉,魏勇,位民《Er :SGB 晶体主轴折射率测量》人工晶体学报,第35卷第3期,第442--448页,2006年6月 摘要:根据Er :sbGd(BO ,),(Er :sGB)的透过率曲线粗略估计了该晶体的折射率,再利用白准直法,精确测量了30—170℃范围内,O .4880m μ、O .6328m μ、1.0640m μ、1.338m μ等波长下Er :sGB 晶体的主轴折射率,得到seumeier 方程并计算了1319m μ下Er :sGB 晶体的主轴折射率,与实验测量的结果进行比较,两者的差异不大于2×410-,处在测量误差的范围内,验证了实验结果的可靠性。 3、杨爱玲,张金亮,唐明明,孙步龙《LFI 法测量半透明油的折射率》光子学报,第38卷第3期,第703--704页,2007年 摘要:LFl 方法曾被用来测量大直径光纤的折射率.用一半盛油一半为空气的毛细管代替光纤,并用聚焦的条形光束照射毛细管,空气与油的干涉奈纹同时产生.根据空气的条纹可以确定参数6,根据一组已知折射率的标准样品可确定另一参数f ,同时可以建立标准液体最外条纹的偏折角与折射率的标准曲线.对于未知折射率的样品,一旦测量出其最外条纹的偏折角,从标准曲线上就可以读出其折射率.实测了一组半透明油的折射率,其结果与阿贝折射仪测量结果接近. 4、廖焕霖,罗淑云,王凌霄,彭吉虎,吴伯瑜,沈嘉,高悦广,宋琼《LiNbo 。电光调制器行波电极微波等效折射率的测量》电子与信息学报,第25卷第2期,第284--288页,2003年2月 摘要:LINb03电光调制器器的设计中,行波电射的微波等效折射率是一个重要的参数,该文通过自行设计的微波探针架及探针,采用差值的方法,在微波同络分析仪上对样品CPW 电极的微波等效折射率进行了测量.分析了实测值与理论值的偏差,给出了修正因子,研究了微波等效折射率随频率变化的色散现象,并对这种测量方法进行了误差分析,提出了减小误差的方法。 5、黄凌雄,赵玉伟,张戈+,龚兴红,黄呈辉,魏勇,位民《LYB 晶体主轴折射率测量与评价》光子学报,第37卷第1期,第185--187页,2008年1月 摘要:采用自准直法测量了在30℃~170℃范围内,0.473m μ、0.6328m μ、1.0640m μ、1.338m μ等波长下LYB 晶体的主轴折射率,得到Sellmeier 方程并

大学物理实验设计性实验液体折射率测定

评分:大学物理实验设计性实验实验报告 实验题目:液体折射率测定 班级: 姓名:学号: 指导教师:

《液体的折射率测定》实验提要 实验课题及任务 《液体的折射率测定》实验课题任务方案一:光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象,当入射击角为某一极值(掠射)时,会产生一特殊的光学现象,能同时看到有折射光和无折射光的现象,就可以实现液体折射率的测量。 学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《液体的折射率测定》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤),然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解 仪器的使用方法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器,设计出实验方法和实验步骤,要具有可操作性。 ⑶测量5组数据,。 ⑷应该用什么方法处理数据,说明原因。 ⑸实验结果用标准形式表达,即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。 实验仪器 分光仪、钠光灯、毛玻璃与待测液体 实验提示 掠入射法测介质折射率的原理如图示3-1所示。将待测介质加工成三棱镜,用扩展光源(用钠光灯照光的大毛玻璃)照明该棱镜的折射面AB,用望远镜对棱镜的另一个折射面AC进行观测。在AB界面上图中光线a、b、c的入射角依次增大,而c光线 i。在棱镜中再也不可能有折射角为掠入线(入射角为 90),对应的折射角为临界角 c i的光线。在AC界面上,出射光a、b、c的出射角依次减小,以c光线的出射角大于 c 'i为最小。因此,用望远镜看到的视场是半明半暗的,中间有明显的明暗分界线。证

测量折射率

介质的折射率通常由实验测定,有多种测量方法。对固体介质,常用最小偏向角法或自准直法;液体介质常用临界角法(阿贝折射仪);气体介质则用精密度更高的干涉法(瑞利干涉仪)。

实验原理 阿贝折射仪是测量物质折射率的专用仪器,它能快速而准确地测出透明、半透明液体或固体材料的折射率(测量范围一般为1.300~1.700),它还可以与恒温、测温装置连用,测定折射率随温度的变化关系。 阿贝折射仪的光学系统由望远镜和读数系统组成,如图1所示。 图1 1反射镜2棱镜3折射棱镜4阿米西色散棱镜5物 镜6分划板7、8目镜9分划板10物镜11转向棱 镜12刻度盘13毛玻璃14小反光镜。 1.若待测物为透明液体,一般用掠入射法来 测量其折射率n (见图2),有 x 图2 图3 阿贝折射仪直接标出了与φ角对应的折射率,测量时只要使明暗线与望远 。 镜叉丝对准,就可从读数装置上直接读出n x

2.若待测固体有两个互成90°角的抛光面,则可用透射光测定其折射率。(见图3) 接触液的存在不影响n x 的测量,但要求其折射率n 2 >n x 。接触液的作用是使待测 样品面和折射棱镜面形成良好的光学接触。任何物质的折射率都与测量时使用的光波波长有关。阿贝折射仪因有光补偿装置(阿米西棱镜组),所以测量时可用白光光源,且测量结果相当于钠黄光的折射率。另外,液体的折射率还与温度有关。 仪器用具 阿贝折射仪、白炽灯、恒温水浴、温度计、待测液体(酒精、甘油、液体石蜡)、待测固体(透明玻璃块) 实验内容 1.校准阿贝折射仪。 2.开动恒温水浴,测出三种不同液体(酒精、甘油、液体石蜡)在不同温度下的的折射率(温度范围10~50℃)。 3.根据实验结果分析待测液体折射率随温度的变化关系。 预习思考题 1.试分析望远镜中观察到的明暗分界线是如何形成的。 2.用掠入射法求n x 的公式是否同样适用于反射法? 3.阿贝折射仪中的进光棱镜起什么作用?

实验测量玻璃的折射率

《测量玻璃的折射率》学习材料 【教学目的】 1.测定一块玻璃砖的折射率; 2.验证光的折射定律。 【实验器材】 1块矩形玻璃砖、刻度尺、量角器、1张8开白纸、4枚大头针、1块木板、铅笔 【实验原理】 用两面平行的玻璃砖来测定玻璃的折射率。当光线斜入射进入两面平行的玻璃砖时,从玻璃砖射出的光线的传播方向是不变的,出射光线跟入射光线相比只有一定得侧移。只要我们找出跟某一入射光线对应的出射光线,就能求出在玻璃中对应的折射光线,从而求出折射角。再根据折射定律,就可以求出玻璃的折射率n=sin i /sin r 。 插针法确定光路的基本原理:当后两枚大头针与前两枚大头针在玻璃中的虚像处于同一视线上时,四枚大头针处于同一光路上。 【实验步骤】 1、把白纸用图钉固定在木板上。 2、在白纸上画一条直线aa '作为界面(如图所示),过aa '上一点O 作垂直于aa '的直线NN ′作为法线,过O 点画一条入射光线AO ,使入射角i 适当大些。 3、在AO 线上竖直地插两枚大头针1P 、2P ,在白纸上放上被测玻璃砖,使玻璃砖的一个面与aa '重合。 4、沿玻璃砖的另一侧面画一条直线bb '。 5、在玻璃砖的bb '一侧白纸上竖直地立一枚大头针3P ,调整视线,同时移动3P 的位置,使3P 恰好能同时挡住1P 、2P 的像,把大头针3P 竖直插在此时位置。

6、同样,在玻璃砖bb '一侧再竖直地插一枚大头针4P ,使4P 能挡住3P 本身,同时也挡住1P 、2P 的像。 7、移去玻璃砖,拔去大头针,过3P 、4P 做一条直线BO '交bb '于O '点,连接OO ', OO '就是入射光线AO 在玻璃砖内的折射光线,折射角为r 。 8、用量角器量出入射角i 和折射角r 的大小。 9、改变入射角i ,重复上面的步骤再做三、四次。 10、算出不同入射角时,n =sin i /sin r 的值,求出几次实验中n 的平均值就是玻璃的折射率。(或图像法求折射率:用sin i 表示纵坐标,用sin r 表示横坐标,则图线的斜率就是玻璃的折射率。) 注:遇到通过作图判断两个量的关系的方法(不是线性关系的,化成线性关系); 【记录数据】 数项值 次数 1 2 3 入射角i 折射角r sin i sin r n =sin i /sin r 【注意事项】 1、玻璃砖应选择宽度较大的(一般要求5cm 以上),以减小确定光路方向时出现的误差,提高测量的准确度。 2、操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线,以免损坏玻璃砖的光学表面。(先在白纸上画直线作为玻璃砖的界面,再画玻璃砖的另一界面时,对齐玻璃砖的另一长边,用大头针确定两点,并以此两点画直线bb '作为玻璃砖的另一界面。) 3、大头针应垂直地插在纸上,同侧两针之间的距离要稍大些;

玻璃折射率的测量方法

课程论文 题目:对玻璃折射率测定方法的探究 班级:2010级物理学本科班 姓名: 学号: 指导老师: 对玻璃折射率测定方法的探究

摘要:通过不同的方法测定玻璃的折射率,在对实验现象观察的同时,比较不同的方法之间的区别,并将实验结果与真实值比较。 关键词:玻璃,分光计,顶角,偏向角,折射率。 引言:运用钠灯灯光或激光照射玻璃,通过观察折射或反射光的性质来确定玻璃的折射率。 实验方法: (一) 最小偏向角法: 1. 实验仪器与用具:分光计,玻璃三棱镜,钠灯。 2. 实验原理: (1)将待测的光学玻璃制成三棱镜,可用最小偏向角法测其折射率n .测量原理见图1,光线α代表一束单色平行光,以入射角i 1投射到棱镜的AB 面上,经棱镜两次折射后以i 4角从另一面AC 射出来,成为光线t .经棱镜两次折射,光线传播方向总的变化可用入射光线α和出射光线t 延长线的夹角δ来表示,δ称为偏向角.由图1可知δ=(i 1-i 2)+(i 4-i 3)=i 1+i 4-A .此式表明,对于给定棱镜,其顶角 A 和折射率n 已定,则偏向角δ随入射角i 1而变,δ是i 1的函数. (2)用微商计算可以证明,当i 1=i 4或i 2=i 3时,即入射光线a 和出射光线t 对称地“站在”棱镜两旁时,偏向角有最小值,称为最小偏向角,用δm 表 示.此时,有i 2=A /2, i 1=(A +δm )/2,故2 2m A A n sin sin δ+=。用分光计测出棱 镜的顶角A 和最小偏向角δm ,由上式可求得棱镜的折射率n . 3.实验内容: 3.1棱镜角的测定 图1

置光源于准直管的狭缝前,将待测棱镜的折射棱对准准直管,由准直管射出的平行光束被棱镜的两个折射面分成两部分。在棱镜的另外两侧分别找到狭缝像与竖直叉丝重合,分别记录此时分光计的读数''1212,,,V V V V ,望远镜的两位置所对应的游标读数之差为棱镜角A 的两倍。 3.2最小偏向角的测定 (1)将待测棱镜放置在棱镜台上,转动望远镜使能清楚地看见钠光经棱镜折射后形成的黄色谱线。 (2)刻度内盘固定。缓慢转动载物台,改变入射角,使谱线往偏向角减小的方向移动,用望远镜跟踪谱线观察。 (3)当载物台转到某一位置,该谱线不再移动,如继续按原方向转动载物台,可看到谱线反而往相反的方向移动,即偏向角变大。该谱线偏向角减小的极限位置即为最小偏向角位置。 (4)反复实验,找出谱线反向移动的确切位置。固定载物台,微动望远镜,使叉丝中间竖线对准谱线中心,记录此时分光计的读数12,V V 。 (5)转动载物台,使光线从待测棱镜的另一光学面入射,转动望远镜至对称位置,使光线向另一侧偏转,同上找出对应谱线的极限位置,相应的游标读数为 ' ' 12V V 和。同一游标左右两次数值之差是最小偏向角的2 倍,即 '' 1122()/4m V V V V δ=-+- 4.实验数据记录 表2:最小偏向角

折光仪的原理与应用-超全面

折光仪(折射计) 一、定义 折光仪是一种利用折光的原理简便快速测定溶液的折射率(nD)、糖度(Brix)及浓度的光学仪器。 折射率:又名相对折射率,是指光从一种介质射入另一种介质发生折射时,入射角γ的正弦值与折射角β正弦值的比值,是一个物理常数。介质相对真空的折射率叫做绝对折射率。 二、折光仪的产品形态 刻度手持式折射仪:也称糖镜、手持式糖度计。小巧,便于携带,目视读数。 手持数字式折射仪:小巧,便于携带,数显读数。 阿贝折光仪:精度高,操作简便,测量快速,不消耗化学试剂,无化学污染 台式数显折光仪:精度高,操作简便,测量快速

在线折光仪:可进行生产线在线实时监测样品折射率、Brix、各种自定义浓度、温度,确保 生产安全。 三、折光仪的应用 1. 食品饮料行业:测量原料或半成品及成品的Brix或浓度或盐度等,或生产过程中的浓 度在线检测。检测样品如可乐、果汁、茶饮料等各类含糖饮料、果酱、蜂蜜、糖类、糖浆等各类含糖食品、调味品、调味酱或汤羹类、豆奶,植物蛋白等。也适用于蔬菜水果从种植至销售的过程中,它可适用于测定准确的收采时期,作甜度分级分类,可应用于工业与农业生产、科研、政府检验、终端连锁店、大型综合超市、个人饮食健康管理等 2. 香精香料行业:测量折射率用于定性检验与判断纯度 3. 纺织印刷行业:淀粉测定、定形剂测定、有机溶剂浓度监测(DMF,DMSO等)、浆 料的浓度测定 4. 化工行业:各类有机物及无机物浓度测定与监测、清洗液浓度 5. 汽车交通行业:电池液、冷冻液、融雪剂浓度测定,如汽车保养的冷冻液浓度与冷冻温 度测定 6. 金属加工处理:清洗液浓度、切削油浓度,电子工业行业的清洗液浓度监测。 7. 医疗和临床检验:医药原料折射率浓度测定、血红蛋白折射仪,尿比重折射仪,尿糖度, 清洁消毒剂双氧水浓度测定。个人健康管理,如糖尿病人饮食糖度监测,日常生活盐度监测,肾脏病人尿比重监测等。 四、折光仪的原理 生活现象举例: 当一根管子放入装有水的玻璃杯中时,会看到管子发生弯曲。 如果将一根管子放入装有糖水溶液的玻璃杯时,会发现这根管子 弯曲度更大(如图所示)。这就是光的折射的原理。折光仪(折 射计)即是将光的折射原理应用于实际的一种光学测量仪器,即当某 种物质的密度(浓度)增加时(例如糖溶解于水中),其折射率的增大 (即管子的弯曲程度)与之成正比。 折射率的测量通常采用两类检测系统:透射系统或反射系统。 刻度型手持式折射计和阿贝折光仪通常采用透射系统,数字式折射计则采用反射系统。 透射系统 刻度型手持式折光仪的检测系统(透射系统)概述如下:

常用介质折射率测量方法的实验分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0e14023885.html, 常用介质折射率测量方法的实验分析 作者:魏连甲 来源:《中国科技博览》2016年第19期 [摘要]介质折射率的精确测量不仅在物理基础实验研究中具有重要作用,而且在材料科学、物质检测、食品检验等领域也具有重要意义。利用最小偏向角法、掠入射法和迈克尔逊干涉仪对介质的折射率进行了测定,通过对三种不同的测量方法实验数据的计算和分析,找出精确测量透明介质折射率的实验方法。 [关键词]折射率迈克尔逊干涉仪介质 中图分类号:TN25 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0102-01 1序论 折射率是一种表征介质光学性质的物理量,因此折射率的测定是几何光学中最重要的问题。折射率是用来表征介质材料光学性质的一种重要参数,在生产和科研部门中,往往需要测定物体的折射率。在现实生活中,折射率这个物理量的准确测量是解决实际生产生活中存在的许多问题的重要出发点。 人类的科学研究是在不断前进的,人们发现测定物质的折射率越来越成为一项重要的物理实验,物质折射率测定的方法的好坏直接影响着测量的精度、准确度,于是找到一种既简单又便于操作同时精度高的实验方法成为人们追求的一种趋势。本文即对已知的三种测定物质折射率的方法进行仔细研究分析,总结概括,以期得到对不同介质的理想测量方法。 2 实验原理 2.1 最小偏向角法 单色光经过等边三棱镜两次折射后,用分光计测量其最小偏向角,利用式(1)计算出棱镜材料的折射率[1] (1) 其中棱镜顶角,为偏转角。 2.2 掠入射法 单色光从未知透明介质掠射三棱镜,再由三棱镜另一面折射,通过测量折射光线的出射角,利用式(2)计算出未知透明介质的折射率[2]

透明薄片折射率测定实验报告

透明薄片折射率的测定 迈克尔逊干涉仪是用分振幅的方法实现干涉的光学仪器,设计十分巧妙。迈克尔逊发明它后,最初用于著名的以太漂移实验。后来,他又首次用之于系统研究光谱的精细结构以及将镉(Cd)的谱线的波长与国际米原器进行比较。迈克尔逊干涉仪在基本结构和设计思想上给科学工作以重要启迪,为后人研制各种干涉仪打下了基础。迈克尔逊干涉仪在物理学中有十分广泛的应用,如用于研究光源的时间相干性,测量气体、固体的折射率和进行微小长度测量等。 【实验目的】 1. 掌握迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法; 2. 熟悉白光的干涉现象 4. 学习一种测量透明薄片折射率的方法。 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪,He-Ne 激光器,扩束镜,小孔光阑,透明薄片,白光光源 【实验原理】 一、透明薄片折射率的测量原理 干涉条纹的明暗决定于光程差与波长的关系,用白光光源只有在d=0的附近才能在M 1 和 M 2′交线处看到干涉条纹,这时对各种光的波长来说,其光程差均为2/λ(反射时附加2/λ),故产生直线黑纹,即所谓中央黑纹,两旁有对称分布的彩色条纹。d 稍大时,因对各种不同波长的光满足明暗条纹的条件不同,所产生的干涉条纹明暗互相重叠,结果就显不出条纹来。因而白光光源的彩色干涉条纹只发生在零光程差附近一个极小的范围内,利用这一点可以定出d =0的位置。利用白光的彩色干涉条纹可以测量透明薄片的 图1 透明薄片折射率测定 二、点光源干涉条纹的特点 不论平面镜M 1往哪个方向移动,只要是使距离d 增加,圆条纹都会不断从中心冒出来并扩大,同时条纹会变密变细。反之,如果使距离d 减小,条纹都会缩小并消失在中心处,同时条纹会变疏变粗。这表明0=d (即两臂等长)是一个临界点。当往同一个方向不断地移动1M 时,只要经过这个临界点,看到的现象就会反过来(见图2)。因此,实现点光源的非定域干涉后,最好先把两臂的长度调成有明显差别(0>>d ),避免在移动1M 时不小心通过了临界点,造成不必要的麻烦。 用眼睛观察 M 2

折射率的测定

折射率的测定

3.3 折射率的测定 一、实验目的 1.了解测定折射率的原理及阿贝折光仪的基本构造,掌握折光仪的使用方法。2.了解测定化合物折射率的意义。 二、实验原理 折射率是物质的物理常数,固体、液体和气体都有折射率。折射率常作为检验原料、溶剂、中间体和最终产物的纯度及鉴定未知样品的依据。 在确定的外界条件(温度、压力)下,光线从一种透明介质进入另一种透明介质时,由于光在两种不同透明介质中的传播速度不同,光传播的方向就要改变,在分界面上发生折射现象。 根据折射定律,折射率是光线入射角的正弦与折射角的正弦之比,即 当光由介质A进入介质B时,如果介质A对于介质B是光疏物质,则折射角β必小于入射角α,当入射角为90°时,sinα=1,这时折射角达到最大,称为临界角,用β0表示。很明显,在一定条件下,β0也是一个常数,它与折射率的关系是 可见,测定临界角β0,就可以得到折射率,这就是阿贝折光仪的基本光学原理,如图3-6所示。 图3-6 光的折射现象图3-7 折光仪在临界角时的目镜视野图

为了测定β0值,阿贝折光仪采用了“半暗半明”的方法,就是让单色光由0~ 90°的所有角度从介质A射入介质B,这时介质B中临界角以内的整个区域均 有光线通过,因此是明亮的,而临界角以外的全部区域没有光线通过,因此是暗 的,明暗两区界线十分清楚。如果在介质 B的上方用一目镜观察,就可以看见 一个界线十分清楚的半明半暗视场,如图3-7所示。 因各种液体的折射率不同,要调节入射角始终为90°,在操作时只需旋转 棱镜转动手轮即可。从刻度盘上可直接读出折射率。 实验用品 WAY阿贝折光仪1台。乙酸乙酯(A.R),丙酮(A.R)。 三、实验操作 1.折光仪的使用方法 熟悉阿贝折光仪的基本结构,其结构如图3-8 所示。 1-底座;2-棱镜转动手轮;3-圆盘组 (内有刻度盘);4-小反射镜; 5-支架;6-读数镜筒;7-目镜;8-望 远镜筒;9-物镜调整镜筒; 3-8阿贝折光仪的结构10-色散棱镜手轮;11-色散值刻度 圈;12-折射棱镜琐紧扳手; 13-折射棱镜组;14-温度计座;15-恒温计接头;16-主轴;17-反射镜 ①将折光仪置于靠近窗户的桌子上或普通照明灯前[1],但不能曝于直照的日光 中。 ②用乳胶管把测量棱镜和辅助棱镜上保温套的进出水口与恒温槽串接起来,装 上温度计,恒温温度以折光仪上温度计读数为准[2]。 ③旋开棱镜锁紧扳手,开启辅助棱镜,用镜头纸蘸少量丙酮或乙醚轻轻擦洗上 下镜面,风干。滴加数滴待测液于毛镜面上,迅速闭合辅助棱镜,旋紧棱镜锁紧扳 手。若试样易挥发,则从加液槽中加入被测试样。 ④调节反射镜,使入射光进入棱镜组,调节测量目镜,从测量望远镜中观察, 使视场最亮、最清晰。旋转棱镜转动手轮,使刻度盘标尺的示值最小。

油脂中折射率的测定

项目二 油脂中折射率的测定 1实验目的及要求 (1)理解阿贝折光仪测定油脂折射率的原理。 (2)掌握阿贝折光仪的使用和测定方法。 2 测定意义: 油脂的折射率与油脂的组成和结构密切相关,可用来鉴别油脂 的种类和纯度。 油脂中脂肪酸的分子质量越大,不饱和程度越高,其折射率就越大。 油脂中若含有共轭双键和羟基的脂肪酸,其折射率也会偏高。 3 测定原理 (1) 折射现象和折光率 当一束光从一种各向同性的介质m 进入另一种各向同性的介质M 时,不仅光速会发生改变,如果传播方向不垂直于界面,还会发生折射现象,如图1所示。 图1 光在不同介质中的折射 光速在真空中的速度(v 真空)与某一介质中的速度(v 介质)之比定义为该介质的折光率,它等于入射角α与折射角β的正弦之比,即: βαλsin sin v ==介质真空v n t 在测定折光率时,一般光线都是从空气中射入介质中,除精密工作以外,通常都是以空气作为真空标准状态,故常以空气中测得的折光率作为某介质的折光率,即:

β αλsin sin v ==介质空气v n t 物质的折光率随入射光的波长λ、测定时的温度t 及物质的结构等因素而变化,所以,在测定折射率时必须注明所用的光线和温度。 当λ、t 一定时,物质的折光率是一个常数。例如 3611.120=D n 表示入射光波长为钠光D 线(λ=589.3nm ),温度为20℃时,介质的折光率为1.3611。 由于光在任何介质中的速度均小于它在真空中的速度,因此,所有介质的折光率都大于1,即入射角大于折射角。 阿贝尔折光仪测定液体介质折光率的原理 阿贝尔折光仪是根据临界折射现象设计的,如图2所示。 图2 阿贝折光仪的临界折射 入射角 ?=?90i 时,折射角i β最大,称临界折射角。如果从0?到90?(i ?)都有单色光入射,那么从到临界角i β也有折射光。换言之,在临界角i β以内的区域均有光线通过,该区是亮的,而在临界角以外的区域,由于折射光线消失而设有光线通过,故该区是暗的,两区将有一条明暗分界线,有分界线的位置可测出临界角i β。 当i i ββα==?,90时,i i n t ββλsin 1sin 90sin ==? (3) 仪器结构 图(3)是一种典型的阿贝折光仪的结构示意图,图 (4)是它的外形图(辅助棱镜呈开启状态)。

三棱镜折射率的测定方法

浙江师范大学 学科论文 题目分光计测三棱镜折射率 专业物理学 课程普通物理实验3 教师许富洋 组员翁振宇吴立足陈少明班级物理082 学号08180232 08180233 08180215编号 二0一0年六月二日

分光计测三棱镜折射率 摘要:介绍了光学仪器以及如何使用分光计来测量三棱镜的折射率,主要运用三种方法:最小偏向角发、掠入射法和任意偏向角法,具体分析了各种方法的步骤、注意事项和它们各自的优缺点,最后对实验得出的数据进行总结与分析。 关键词:分光计;折射率;顶角;最小偏向角 光在真空中的传播速度为c,在媒质中的传播速度u总是小于c,其比值c/u称为该媒质的折射率n。实际上,折射率n也体现该材料的折光性能。而分光计是一种测量角度的精密仪器,如图。其基本原理是,让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线,经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上,通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度,从而得到光学参量例如折射率、波长、色散率、衍射角等。 而在本次实验中,我们采用了最小偏向角发、掠入射法和任意偏向角法这三种方法来分别测量同一块三棱镜的折射率,比较它们之间的异同与优劣势,从而达到本次开放实验的目的,开阔了我们的思维,增强了我们参与意识和主动性、创造性,提高了我们的学习兴趣。 1 测量方法 1.1 对分光计的进行调节 (1)粗调 调节载物台下方的三个小螺钉,尽量使载物台与刻度盘平行,调节望远镜和平行光管各自的仰角调节螺钉使它们的光轴与刻度盘平行。经过粗调,使得调整的范围大大缩小,提高实验的效率。 (2)细调 A.为了使眼睛通过目镜能够清楚地看到分划板上的刻线,先要对望远镜的目镜进行调焦,确保在后续的操作中能看到清晰的像; B.将分划板调到物镜焦平面上,使得能够把前面入射的平行光线聚焦在分划板上; C.放置双面镜在载物台时让双面镜置在某个螺钉上方,而且尽量使双面镜所在的面垂直平分另外两

折射率测量

实验十一 折射率测量 折射率是物质的重要特性参数之一,使人们了解光学玻璃、光纤、光学晶体、液晶、薄膜等材料的光学性能。折射率也是矿物鉴定的重要依据,也是光纤通信、工程塑料新物质和新介质判断依据。测量折射率的方法很多,这里介绍几种主要的实验方法。 练习一 用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率 【实验目的】 1.进一步熟悉分光计调节方法; 2.掌握三棱镜顶角,最小偏向角的测量方法。 【实验仪器】 JJY 型分光计、低压钠灯、平面反射镜、等边三棱镜。 【实验原理】 一束平行的单色光,从三棱镜的一个光学面(AB 面)入射,经折射后由另一光学面(AC 面)射出,如图5.11.1所示。入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角,出射光和AC 面法线的夹角i '称为出射角,入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。可以证明,当入射角i 等于出射角i '时,入射光和反射光之间的夹角δ最小,称为最小偏向角m in δ。 由图5.11.1可知)''()(r i r i -+-=δ,当 'i i =时,由折射定律有'r r =,得 )(2min r i -=δ (5.11.1) 又因 A A G r r r =-π-π=-π==+)(2' 所以 = r 2 A (5.11.2) 由式(5.11.1)和式(5.11.2)得 2 min δ+= A i 由折射定律有 ① ② 图5.11.1

2 sin 2sin sin sin min A A r i n δ+== (5.11.3) 由式(5.11.3)可知,只要测出最小偏向角min δ(顶角已知),就可以计算出棱镜玻璃对该波长的折射率。 【实验内容与步骤】 1.正确调整分光计,使其满足实验要求(参阅§3.9) 2.测定玻璃三棱镜对钠光黄光的最小偏向角 如图 5.11.2所示,旋载物台,使一光学面AC 与平行光管入射方向基本上垂直。当一束钠黄单色光从平行光管发出平行光射向三棱镜AB 光学面,经过三棱镜AC 光学面折射出来,望远镜从毛面BC 底边出发,沿着逆时针旋转,会看到清晰的狭缝像,说明找到折射光路。此时转动小平台连同棱镜,观察狭缝像运动 状态,如果向右移动,偏向角δ变小。再转小平台狭缝像会走到一定位置转折,使δ偏大,此转折点即为该光谱线的最小偏向角位置,把望远镜对准这个转折点,记录下来,为m in T 、min 'T 。然后使望远镜对准入射光(平行光管位置),读取方位为0T 与0'T ,则最小偏向角 ]''[2 1 0min 0min min T T T T -+-=δ 3.计算棱镜折射率 光的颜色_______ 波长_______nm ]''[2 1 0min 0min min T T T T -+-=δ 图5.11.2 测最小偏向角示意图

玻璃折射率的测定

一 用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率 【实验目的】 1.进一步熟悉分光计调节方法; 2.掌握三棱镜顶角,最小偏向角的测量方法。 【实验仪器】 JJY 型分光计、低压钠灯、平面反射镜、等边三棱镜。 【实验原理】 一束平行的单色光,从三棱镜的一个光学面(AB 面)入射,经折射后由另一光学面(AC 面)射出,如图5.11.1所示。入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角,出射光和AC 面法线的夹角i '称为出射角,入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。可以证明,当入射角i 等于出射角i '时,入射光和反射光之间的夹角δ最小,称为最小偏向角m in δ。 由图5.11.1可知)''()(r i r i -+-=δ,当'i i =时,由折射定律有'r r =,得 )(2min r i -=δ (5.11.1) 又 因 A A G r r r =-π-π=-π==+)(2' 所以 = r 2 A (5.11.2) 由式(5.11.1)和式(5.11.2)得 2 min δ+= A i 由折射定律有 2 sin 2sin sin sin min A A r i n δ+== (5.11.3) 由式(5.11.3)可知,只要测出最小偏向角min δ(顶角已知),就可以计算出棱镜玻璃对该波长的折射率。 图5.11.2 测最小偏向角示意图 A B C A i i ' r r ' 12δ① ②图5.11.1

【实验内容】 1.正确调整分光计,使其满足实验要求(参阅§3.9) 2.测定玻璃三棱镜对钠光黄光的最小偏向角 如图5.11.2所示,旋载物台,使一光学面AC 与平行光管入射方向基本上垂直。当一束钠黄单色光从平行光管发出平行光射向三棱镜AB 光学面,经过三棱镜AC 光学面折射出来,望远镜从毛面BC 底边出发,沿着逆时针旋转,会看到清晰的狭缝像,说明找到折射光路。此时转动小平台连同棱镜,观察狭缝像运动状态,如果向右移动,偏向角δ变小。再转小平台狭缝像会走到一定位置转折,使δ偏大,此转折点即为该光谱线的最小偏向角位置,把望远镜对准这个转折点,记录下来,为m in T 、min 'T 。然后使望远镜对准入射光(平行光管位置),读取方位为0T 与0'T ,则最小偏向角 ]''[2 1 0min 0min min T T T T -+-=δ 3.计算棱镜折射率 ]''[2 1 0min 0min min T T T T -+-=δ 平均== δ- - n min 4.不确定度计算(绝对不确定度传递公式) min 22min 22)22()( δδ?+???=?n a n a n 5.结果表示 n n n ?±=- 【注意事项】

用阿贝折射仪测定物质的折射率

阿贝折射仪测定物质折射率 实验目的 1. 要了解阿贝折射仪的结构和测量原理,熟悉使用方法。 2. 掌握使用阿贝折射仪测定物质折射率的方法。 3. 用阿贝折射仪测量液体(不同温度下)的折射率和固体折射率。 实验仪器 阿贝折射仪、待测液体(若干)、葡萄糖溶液(若干不同浓度值)、无水酒精(若干)、蒸馏水(若干)、镜头纸、滴管(三支)。 实验原理: 折射仪的基本原理即为折射定律:2211sin n sin n αα=, n 1,n 2为交界面的两侧的两种介质的折射率(图一)。1α为入射角,2α为折射角。 若光线从光密介质进入光疏介质,入射角小于折射角,改变入射角可以使折射角达到90°,此时的入射角称为临界角,本仪器测定折射率是基于测定临界角的原理。 图二中当不同角度光线射入AB 面时,其折射都大于i ,如果用一望远镜对出射光线观察,可以看到望远镜视场被分为明暗两部分,二者之间有明显分界线。见图三所示,明暗分界处即为临界角的位置。 图一 图二 图三 图二中ABCD 为一折射棱镜,其折射率为n 2。AB 面上面是被测物体。(透明固体或液体)其折射率为n 1,由折射定律得: 22o 1sin n 90sin n α?=? (1) i sin sin n 2=?β (2) βα+=Φ 则βα-Φ= 代入(1)式得:)sin cos cos (sin n )sin(n n 221βββΦ-Φ=-Φ= (3) 由(2)式得:i sin sin n 2 222=β 推出 2 2222n i sin n cos )(-=β 代入(3)式得:sini cos i sin n sin n 22 21Φ--Φ=

折射率的测定

折射率的测定——油浸法 (作者:佚名本信息发布于2008年07月31日,共有1286人浏览) [字体:大中小] 折射率是透明矿物的重要光学常数,精确地测定折射率值,对于鉴定矿物有着重大意义。测定透明矿物折射率值最常用的是油浸法。 一、油浸法原理 油浸法是将矿物碎屑浸没在已知折射率的介质中,比较二者的折射率值,通过不断更换不同折射率介质,以测定矿物的折射率值。常用的浸没介质为液体,称为浸油。对于少数折射率特别高的矿物,液体浸油达不到要求,需用固体介质。测定时将固体介质熔融而与矿物碎屑粘合后,比较二者的折射率值。 油浸法测定折射率。常用的比较方法有以下两种: 1.直照法 此方法是通过观察透明矿物与浸油交界处贝克线(亮带)的移动规律来判断透明矿物的折射率值。提升镜筒,若贝克线向矿物移动,说明矿物的折射率大于浸油;反之,浸油的折射率大于矿物。如果用单色光观察,当矿物的边缘与贝克线消失时,说明矿物的折射率与浸油的折射率相等或近于相等。 用白光做光源,当矿物与浸油的折射率接近相等时,在矿物碎屑边缘看到色散现象。其特点是在矿物边缘镶有两条颜色条带,靠近矿物一侧为橙黄色,靠近浸油一侧呈淡蓝色。稍许提升镜筒,橙黄色条带移向矿物,淡蓝色条带移向浸油。它们移动的速度取决于矿物与浸油折射率的大小。 (1)当橙黄色条带向矿物移动比淡蓝色条带向浸油移动的速度快时,则表示矿物的折射率大于浸油。 (2)当橙黄色条带向矿物移动比淡蓝色条带向浸油移动的速度慢时,则矿物的折射率小于浸油。 (3)当橙黄色条带向矿物移动的速度与淡蓝色条带向浸油移动的速度相等时,则矿物与浸油的折射率相等。 色带形成原理以及提升镜筒时移动规律可作如下解释。 由于浸油和矿物的折射率色散程度不同,一般浸油大于矿物,所以浸油的色散曲线较陡,而矿物的色散曲线较平缓,也就是说浸油的折射率随波长的增加下降得更快(图2-85)。图中的纵坐标代表折射率,横坐标代表波长,F为淡蓝色;D为黄色;C为橙色。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是五种折射率相邻的浸油的色散曲线,AB为某种矿物的折射率色散曲线。Ⅰ号浸油的折射率在全部波长范围中均显著地高于矿物,两者色散曲线不相交。当用I号浸油比较矿物的折射率时,提升镜筒,贝克线总是移向浸油。Ⅱ号浸油的折射率靠近矿物,二者色散曲线交于B点,而B点处于橙光波长范围内,B点左侧全部波长都是浸油折射率大于矿物。当用Ⅱ号浸油比较矿物的折射率时,矿物边缘可见色带,淡蓝色条带迅速移向浸油,橙色条带缓慢移向矿物。此种情况说明,浸油的折射率大于矿物,当使用波长为656毫微米的光照明时,两者折射率值全等。Ⅲ号浸油的折射率更靠近矿物,二者色散曲线相交于N点。对N点左侧的波长,浸油的折射率大于矿物;对N点右侧的波长,浸油的折射率小于矿物。当用Ⅲ号浸油比较矿物的折射率

光学材料折射率的测定报告

光学材料折射率的测定 Summary :Refractive index is one of the important parameters of optical materials, which often needs to be measured in scientific research and production practice. The method of measuring the refractive index can be divided into two categories: one is the application of refractive index and reflection, total reflection law, through the accurate measurement of the angle of the refractive index of the geometric optics method, such as the minimum deviation angle method, grazing incidence method, total reflection method and displacement method, etc. Another kind is the light passed the medium (or by a dielectric reflection) and the polarization state changes of the phase change of the transmitted light or reflected light) and refraction rate is closely related to the principle to measure the refractive index of the physical optics method, such as cloth Brewster angle method, interferometry, ellipsometry etc.. 摘要:折射率是光学材料的重要参数之一,在科研和生产实际中常需要测量它。测量折射率的方法可分为两类:一类是应用折射率及反射、全反射定律,通过准确测量角度来求折射率的几何光学方法,如最小偏向角法、掠入射法、全反射法和位移法等。另一类是利用光通过介质(或由介质反射)后,透射光的相位变化(或反射光的偏振态变化)与折射率密切相关的原理来测定折射率的物理光学方法,如布儒斯特角法、干涉法、椭偏法等。 关键词:最小偏向角 偏振 全反射 分光计 干涉 布儒斯特角 引言:本实验要求综合已学过的光学知识和基本实验操作,查阅有关资料,拟定实验方案,完成对各种待测样品的折射率测定,从而对光学材料折射率的测量,在原理和方法上有更全面的认识。加深对分光计、阿贝折射仪、迈克尔孙干涉仪等光学仪器使用方法的了解。 一、最小偏向角法 【实验原理】 由图1的三棱镜光路图,可以证明: 2 sin 2sin sin sin min 1 1 A A r i n +== δ 其中A 是三棱镜的顶角,δmin 是出射光在i 1=i 2时的最小偏向角。由上式可见,只要测得三棱镜的顶角A 和对钠黄光的最小偏向角δmin ,便可间接测出对该波长的光的折射率n 。 【实验步骤】 1. 调节分光计到使用状态,打开汞灯照明平行光管,找到折射光谱 2. 对准某条谱线,转动游标盘和望远镜跟踪此谱线,当其不再继续移动而反向移动时,记录游标盘读数θ1、θ2 3. 测定入射光方向,将望远镜对准平行光管,使分划板十字竖线对准狭缝中央,读出此时两游标的读数θ1'、θ2',则最小偏向角δmin 为: ()()[] '2 1 22'11min θθθθδ-+-= 4. 重复测量,求平均值 图1 三棱镜中的光路图

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