液态有机化合物折光率的测定pdf

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(完整word版)常用物体折射率表

常用物体折射率表 空气 1.0003 玻璃,锌冠 1.517 氯化钠(盐)2 1.644 液体二氧化碳 1.200 玻璃,冠 1.520 重火石玻璃 1.650 冰 1.309 氯化钠 1.530 二碘甲烷 1.740 水(20度) 1.333 氯化钠(盐)1 1.544 红宝石 1.770 丙酮 1.360 聚苯乙烯 1.550 兰宝石 1.770 普通酒精 1.360 石英 2 1.553 特重火石玻璃 1.890 30% 的糖溶液 1.380 翡翠 1.570 水晶 2.000 酒精 1.329 轻火石玻璃 1.575 钻石 2.417 面粉 1.434 天青石 1.610 氧化铬 2.705 溶化的石英 1.460 黄晶 1.610 氧化铜 2.705 Calspar2 1.486 二硫化碳 1.630 非晶硒 2.920 80% 的糖溶液 1.490 石英1 1.644 碘晶体 3.340

玻璃 1.500 常用晶体及光学玻璃折射率表 物质名称分子式或符号折射率重冕玻璃ZK6 1.61263 熔凝石英SiO2 1.45843重冕玻璃ZK8 1.61400 氯化钠NaCl 1.54427钡冕玻璃BaK2 1.53988 氯化钾KCl 1.49044火石玻璃F1 1.60328 萤石CaF2 1.43381钡火石玻璃BaF8 1.62590 冕牌玻璃K6 1.51110重火石玻璃ZF1 1.64752 冕牌玻璃K8 1.51590重火石玻璃ZF5 1.73977 冕牌玻璃K9 1.51630重火石玻璃ZF6 1.75496 晶体的折射率no和ne表(注:no、ne分别是晶体双折射现象中的“寻常光”的折射率和“非常光”的折射率。) 物质名称分子式no ne 冰H20 1.313 1.309 氟化镁MgF2 1.378 1.390

测液体折射率实验报告

实验题目:表面等离激元共振法测液体折射率实验 预习报告与原始数据见纸质报告。 实验步骤: 1.调整分光计,实验部件安装和线路连接已经完成; 2.传感器中心调整 粗调:将微调座放到载物台上,固定好调节架后,在调节架中心放上准星,调节载物台锁紧螺钉使激光光斑至粗调对准处,不断调节平行光管光轴水平调节螺钉与微调座的两颗微调螺钉,使当游标盘转动一圈时,激光光斑一直照在该处; 细调:调节平行光管光轴高低调节螺钉,使激光光斑射在细调对准处,不断调节平行光管与微调座使当转动游标盘一圈时,激光光斑一直射在该处; 中心调节:继续调节平行光管光轴高低调节螺钉,使激光光斑射在准星顶尖处,再次调节使转动游标盘一圈时,激光光斑一直射在顶尖处。 3.测量前准备调节 中心调节完毕后,移去准星,放入敏感元件,将游标盘和刻度盘调节到合适位置;调整敏感元件使光垂直入射至半圆柱棱镜中的镀金属膜上,拧紧游标盘止动螺钉;转动刻度盘使刻度盘0o对准游标盘0o;拧紧转座与刻度盘止动螺钉,松开游标盘止动螺钉,从此刻开始刻度盘始终保持不动,将游标盘转回至刻度盘所示65o位置处锁定,测量前准备调节完毕。

4.测量读数 保持刻度盘和游标盘不动,转动望远镜支臂,观察功率计读数,记录其中的最大读数;保持刻度盘不动,移动游标盘从66o到88o,入射角没增加1o,记录功率计最大读数。 5.数据表格与数据处理 (1)数据表格自拟; (2)画出相对光强与入射角的关系曲线图; (3)比较不同溶液的共振角有何差异。 实验样本: 本实验采用样本为:纯净水;无水乙醇;水:乙醇=1:1的乙醇溶液。 实验数据: 1.纯净水 角度(°)666768697071 角度(°)72737475767778相对光强243273376480554581641653角度(°)7980818283848586相对光强700705713733741741758765角度(°)8788

用掠入射法测定三棱镜和液体的折射率(1)

大学物理实验设计性实验 实 验 报 告 实验题目: 液体折射率的测定 浙江农林大林 物理实验室 实验日期:2012 年5 月29日 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师:

液体(水)的折射率测定 实验目的: 1.温习分光仪的结构,并掌握分光仪调节和使用方法 2. 学习用掠入射法测定三棱镜和待测液体的折射率 实验仪器 分光仪,钠光灯,毛玻璃,待测液体(水),三棱镜 实验原理: 1.分光仪的调节 (1)目测粗调 目测调节望远镜光轴﹑平行光管光轴﹑载物台平面,三者大致垂直于分光中心旋转轴。目测是重要的一部,是进一步细调的基础,可以缩短调整时间。 (2)望远镜的调焦,使之能接受平行光,调节步骤如下: 1.目测调焦 2.物镜调焦 (3)调节望远镜光轴及载物台面垂直于仪器中心转轴。 2.调节载物台下G2或G3两螺钉之一,使此h 缩短为h /2,在调节望远镜倾度调节螺钉,使十字反射像与十字叉丝重合。 3.旋转载物台,用“各半”调节法使另一反射面的十字反射像与“上十字叉丝”重合,这需要2,3两步反复调整数次,要细心,耐心。 4.将载物台转动90°后放在载物台,调节载物台下螺钉G1,使十字反射像与上十字叉丝重合。 2.用掠入射法测三棱镜的折射率 掠入射法测三棱镜折射率的原理如图23-1所示。按照图23-1摆好实验仪器,用扩展光钠光灯源(用钠光灯照亮的毛玻璃)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 光线为掠入线(入射角为?90),对应的折射角为临界角,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整体移动分光计或刻度盘使钠光灯大体位于AB 光学面的延长线上,用眼睛在出射光的方向找到一个明暗相间的分界线,再将望远镜转至该方位—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,使竖直“+”字叉丝对准明暗相间的分界线,将刻度盘固定记下左右游标读数1i 和2i 。记下转动望远镜AC 面的法线位置,记下两游标读数3i 和4i ,从而可求光线经过三棱镜的最小出射角i 。在棱镜中再也不可能有折射角大于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 光的入射角为?90,出射角'i 为最小,

常见物质折射率表

常见物质折射率表 常用物体折射率表 [绝对折射率]: 光从真空射入介质发生折射时,入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。它表示光在介质中传播时,介质对光的一种特征。 [公式]:n=sin i/sin r=c/v 由于光在真空中传播的速度最大,故其他媒质的折射率都大于1。同一媒质对不同波长的光,具有不同的折射率;在对可见光为透明的媒质内,折射率常随波长的减小而增大,即红光的折射率最小,紫光的折射率最大。通常所说某物体的折射率数值多少(例如水为1.33,水晶为1.55,金刚石为2.42,玻璃按成分不同而为1.5~1.9),是指对钠黄光(波长5893×10^-10米)而言。 [相对折射率]:

光从介质1射入介质2发生折射时,入射角θ1与折射角θ2的正弦之比n21叫做介质2相对介质1的折射率,即“相对折射率”。因此,“绝对折射率”可以看作介质相对真空的折射率。它是表示在两种(各向同性)介质中光速比值的物理量。 [公式]:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2 光学介质的一个基本参量。即光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比 真空的折射率等于1,两种介质的折射率之比称为相对折射率。例如,第一介质的折射率为n1,第二介质的折射率为n2,则n21=n2/n1称为第二介质对第一介质的相对折射率。某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。于是折射定律可写成如下形式 . n1sinθi =n2sinθt两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。 折射率与介质的电磁性质密切相关。根据电磁理论,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893埃)。气体折射率还与温度和压强有关。空气折射率对各种波长的光都非常接近于1,例如空气在20℃,760毫米汞高时的折射率为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当作1,而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。

常用晶体及光学玻璃折射率表

注:n o 、n e 分别是晶体双折射现象中的“寻常光”的折射率 和“非常光”的折射率。???????????????????????????? 资料来源:华东师大《光学教程》 注:“苏联钻”,立方氧化锆钻石 一般情况下,基础玻璃的折射率为1.5—1.7,而斜锆石的折射率为2.2,锆英石的折射率为1.94;SnO 2可以降低釉熔体的表面张力,且具有较高地折射率(2.09) CR-39即折射率1.499单体 有机高分子化学 日开发出新型热固性树脂 -----------------------------------------------------------------------

--------- 2004-7-28 9:04:29 来源:中国化工网 日前,日本Nitto Denko Corp公司开发出一种折射系数为1.7的芳香族热固性树脂,高于折射率1.56的环氧树脂,且这种树脂的耐热性也比环氧树脂高30%。 该公司称,折射系数的提高是由于在其中添加了二氧化钛、二氧化锆及其它金属氧化物的纳米级粒子。据介绍,这种树脂主要用途在电器领域,包括用于涂料中可提高白色发光二极管(LEDs)的发光率和吸光率,液晶显示器(LCDs)和其它显示器的防反射膜,以及在电荷耦合器件(CCDs)中作为微透镜使其能接受大量光等。 金红石型和锐钛矿型TiO2颜料的平均折射率分别为2.71和2.57,用2.71来计算,氧化锌颜料的相对密度为5.45 ~ 5.65,吸油度量为10 ~ 25 g/100 g,折射率为2.03 ~ 2.08。 商业上98%颜料级硫化锌的相对密度为4.0 ~ 4.1,折射率为2.37 三氧化锑颜料的折射率约为2.0, 名称??折射率?????透光范围???蒸发温度(℃) 蒸发源应用 三氧化二铝 1.62/550n 200~5000 2000-2200 电子枪增透膜多层膜 氟化铈 1.63/500nm 300~5000 1429 钼,钽,电子枪增透膜、多层膜 氧化铈 2.35/500nm 400~16000 1950 电子枪增透膜 冰晶石 1.33/500nm 250~14000 1000 钼,钽,电子枪增透膜 氧化铪 1.95/500nm 230~7000 2500 电子枪紫

常用折射率表

[绝对折射率]: 光从真空射入介质发生折射时,入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。它表示光在介质中传播时,介质对光的一种特征。 [公式]:n=sin i/sin r=c/v 由于光在真空中传播的速度最大,故其他媒质的折射率都大于1。同一媒质对不同波长的光,具有不同的折射率;在对可见光为透明的媒质内,折射率常随波长的减小而增大,即红光的折射率最小,紫光的折射率最大。通常所说某物体的折射率数值多少(例如水为1.33,水晶为1.55,金刚石为2.42,玻璃按成分不同而为1.5~1.9),是指对钠黄光(波长5893×10^-10米)而言。 [相对折射率]: 光从介质1射入介质2发生折射时,入射角θ1与折射角θ2的正弦之比n21叫做介质2相对介质1的折射率,即“相对折射率”。因此,“绝对折射率”可以看作介质相对真空的折射率。它是表示在两种(各向同性)介质中光速比值的物理量。 [公式]:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2 光学介质的一个基本参量。即光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比 真空的折射率等于1,两种介质的折射率之比称为相对折射率。例如,第一介质的折射率为n1,第二介质的折射率为n2,则n21=n2/n1称为第二介质对第一介质的相对折射率。某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。于是折射定律可写成如下形式. n1sinθi=n2sinθt两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。 折射率与介质的电磁性质密切相关。根据电磁理论,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893埃)。气体折射率还与温度和压强有关。空气折射率对各种波长的光都非常接近于1,例如空气在20℃,760毫米汞高时的折射率为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当作1,而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。 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)。 常用物体折射率表 空气 1.0003 玻璃,锌冠 1.517 氯化钠(盐)2 1.644 液体二氧化碳 1.200 玻璃,冠 1.520 重火石玻璃 1.650 冰 1.309 氯化钠 1.530 二碘甲烷 1.740 水(20度) 1.333 氯化钠(盐)1 1.544 红宝石 1.770 丙酮 1.360 聚苯乙烯 1.550 兰宝石 1.770 普通酒精 1.360 石英 2 1.553 特重火石玻璃 1.890 30% 的糖溶液 1.380 翡翠 1.570 水晶 2.000 酒精 1.329 轻火石玻璃 1.575 钻石 2.417 面粉 1.434 天青石 1.610 氧化铬 2.705 溶化的石英 1.460 黄晶 1.610 氧化铜 2.705 Calspar2 1.486 二硫化碳 1.630 非晶硒 2.920 80% 的糖溶液 1.490 石英 1 1.644 碘晶体 3.340 玻璃 1.500 常用晶体及光学玻璃折射率表 物质名称分子式或符号折射率重冕玻璃ZK6 1.61263 熔凝石英SiO2 1.45843 重冕玻璃ZK8 1.61400 氯化钠NaCl 1.54427 钡冕玻璃BaK2 1.53988

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

常用物体折射率表1

常用物体折射率表 空气 1.0003玻璃,锌冠 1.517氯化钠(盐)2 1.644液体二氧化碳 1.200玻璃,冠 1.520重火石玻璃 1.650冰 1.309氯化钠 1.530二碘甲烷 1.740水(20度) 1.333氯化钠(盐)1 1.544红宝石 1.770丙酮 1.360聚苯乙烯 1.550兰宝石 1.770普通酒精 1.360石英2 1.553特重火石玻璃 1.890 30%的糖溶液 1.380翡翠 1.570水晶 2.000酒精 1.329轻火石玻璃 1.575钻石 2.417面粉 1.434天青石 1.610氧化铬 2.705溶化的石英 1.460黄晶 1.610氧化铜 2.705 Calspar2 1.486二硫化碳 1.630非晶硒 2.920 80%的糖溶液 1.490石英1 1.644碘晶体 3.340玻璃 1.500

常用晶体及光学玻璃折射率表 物质名称分子式或符号折射率重冕玻璃ZK6 1.61263熔凝石英SiO2 1.45843重冕玻璃ZK8 1.61400氯化钠NaCl 1.54427钡冕玻璃BaK2 1.53988氯化钾KCl 1.49044火石玻璃F1 1.60328萤石CaF2 1.43381钡火石玻璃BaF8 1.62590冕牌玻璃K6 1.51110重火石玻璃ZF1 1.64752冕牌玻璃K8 1.51590重火石玻璃ZF5 1.73977冕牌玻璃K9 1.51630重火石玻璃ZF6 1.75496晶体的折射率no和ne表(注:no、ne分别是晶体双折射现象中的“寻常光”的折射率和“非常光”的折射率。) 物质名称分子式no ne 冰H20 1.313 1.309氟化镁MgF2 1.378 1.390石英Si02 1.544 1.553

3D-材质-常用物体折射率表

常用物体折射率表 材质IOR 值 空气 1.0003 液体二氧化碳 1.200 冰 1.309 水(20度) 1.333 丙酮 1.360 普通酒精 1.360 30% 的糖溶液 1.380 酒精 1.329 面粉 1.434 溶化的石英 1.460 Calspar2 1.486 80% 的糖溶液 1.490 玻璃 1.500 玻璃,锌冠 1.517 玻璃,冠 1.520 氯化钠 1.530 氯化钠(盐)1 1.544 聚苯乙烯 1.550 石英 2 1.553 翡翠 1.570 轻火石玻璃 1.575 天青石 1.610 黄晶 1.610 二硫化碳 1.630 石英 1 1.644 氯化钠(盐)2 1.644 重火石玻璃 1.650 二碘甲烷 1.740 红宝石 1.770 兰宝石 1.770 特重火石玻璃 1.890 水晶 2.000 钻石 2.417 氧化铬 2.705 氧化铜 2.705 非晶硒 2.920 碘晶体 3.340 常用晶体及光学玻璃折射率表 物质名称分子式或符号折射率 熔凝石英SiO2 1.45843 氯化钠NaCl 1.54427 氯化钾KCl 1.49044

萤石CaF2 1.43381 冕牌玻璃K6 1.51110 K8 1.51590 K9 1.51630 重冕玻璃ZK6 1.61263 ZK8 1.61400 钡冕玻璃BaK2 1.53988 火石玻璃F1 1.60328 钡火石玻璃BaF8 1.62590 重火石玻璃 ZF1 1.64752 ZF5 1.73977 ZF6 1.75496 液体折射率表 物质名称分子式密度 温 度℃ 折射率 丙醇CH3COCH30.791 20 1.3593 甲CH3OH 0.794 20 1.3290 乙C2H5OH 0.800 20 1.3618 苯C6H6 1.880 20 1.5012 二硫化碳CS2 1.263 20 1.6276 四氯化碳CCl4 1.591 20 1.4607 三氯甲烷CHCl3 1.489 20 1.4467 乙醚C2H5·0·C2H50.715 20 1.3538 甘油C3H8O3 1.260 20 1.4730 松节油0.87 20.7 1.4721 橄榄油0.92 0 1.4763 水H2O 1.00 20 1.3330 晶体的折射率n o和n e表 物质名称分子式n o n e 冰H20 1.313 1.309 氟化镁MgF2 1.378 1.390 石英Si02 1.544 1.553 氯化镁MgO·H2O 1.559 1.580 锆石ZrO2·SiO2 1.923 1.968 硫化锌ZnS 2.356 2.378 方解石CaO·CO2 1.658 1.486 钙黄长石2Ca0·Al203·SiO2 1.669 1.658 菱镁矿ZnO·CO2 1.700 1.509 刚石Al2O3 1.768 1.760 淡红银矿3Ag2S·AS2S3 2.979 2.711 注:n o、n e分别是晶体双折射现象中的“寻常光”的折射率和“非常光”的折射率。

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)。

液体的折射率测定

评分: 大学物理实验设计性实验实验报告实验题目:液体的折射率测定 班级: 姓名:学号: 指导教师:陈丽娜 茂名学院物理系大学物理实验室 实验日期:200 9 年12月 3 日

实验23 《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,写出完整的实验报告,也可按书写科学论文的格式书写实验报告。 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 光线为掠入线(入射角为?90),对应的折射角为临界角c i 。在棱镜中再也不可能有折射角大于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'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。证明:棱镜的折射率1n 与棱镜顶角A 、最小出射角'i 有如下关系: 2 1sin cos 'sin 1?? ? ??++=A A i n

用掠入射法测液体的折射率

用掠入射法测液体的折射率 班级:学号:姓名:联系方式: 实验时间: 摘要:分光计是一种精确测量入射光和出射光之间偏转角度的典型光学仪器,用测量精度较高的掠入射法测液体的折射率,先测出三棱镜的顶角及其折射率,从而进一步求出液体的折射率。 关键词:分光计、掠入射法、折射率 一、引言: 折射率为一光学常数,是反映透明介质材料光学性质的一个重要参数。在生产和科学研究中往往需要测定一些固体和液体的折射率。测定透明材料折射率的方法很多,最小偏向角法和掠入射法是比较常用的两种方法。最小偏向角法具有测量精度高、所测折射率的大小不受限制等优点。但是,被测材料要制成棱镜,而且对棱镜的技术条件要求高、不便快速测量。掠入射法虽然测量精度较底、被测折射率的大小受到限制,对于固体材料也需要制成试件,但是,掠入射法具有操作方便迅速、环境条件要求底等优点。 二、实验任务: 1.调节分光仪使其满足测量条件。 2.用掠入射法测量出透明液体的折射率。 三、实验仪器 JJY型分光仪计一台(本实验不提供平面镜),三棱镜一个,钠灯一个,黑玻璃一块,水槽一个,水。 四、实验原理 1.分光仪的调节 (1)目测粗调目测调节望远镜光轴﹑平行光管光轴﹑载物台平面,三者大致垂直于分光中心旋转轴。 (2)望远镜的调焦,使之能接受平行光,调节步骤如下: ①目测调焦。先通电照明,再旋转目镜调节手轮,调整目镜与分划线相对位置,使叉丝与小十字变清晰为止。 ②物镜调焦。将载物台紧贴台基,置平面镜于台上,使平面镜放置时,与平面与载物台下螺钉G2,G3连线垂直,再使望远镜光轴大致垂直平面镜,再调望远镜倾度调节螺钉,左右转动载物台,使之能看到十字反射像,然后松开调焦锁紧螺母,前后调节目镜镜筒并调节分划板与物镜相对位置,是小十字及其反射镜皆十分清晰为止,最后消除视差—微调目镜系统,眼睛左右移动时,小十字反射像与叉丝无相对位移。

用阿贝折射仪测液体的折射率

用阿贝折射仪测液体的折射率 折射率是透明材料的一个重要光学常数。测定透明材料折射率的方法很多,全反射法是其中之一。全反射法具有测量方便快捷,对环境要求不高,不需要单色光源等特点。然而,因全反射法属于比较测量,故其测量准确度不高(大约Δn=3×104),被测材料的折射率的大小受到限制(约为1.3~1.7),且对固体材料还需制成试件。尽管如此,在一些精度要求不高的测量中,全反射法仍被广泛使用。 阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器,它还可用来测量液体的折射率。它是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的常用仪器。 一、实验目的 1.加深对全反射原理的理解,掌握应用方法。 2.通过对水、和酒精折射率的测量,学会使用阿贝折射仪。 三、实验原理 由全反射定律可知,当光线从光密媒质进入光疏媒质时,若入射角为某个特定角,其折射角可达90o,此入射角称为全反射临界角。反之,当光线以90o入射角自光疏媒质进入光密媒质时,其折射角即为全反射临界角。 1. 测量望远镜 2. 消色散手柄 3. 恒温水出口 4. 温度计 5. 测量棱镜 6. 铰链 7. 辅助棱镜 8. 加热槽9. 反射镜10. 读数望远镜11. 转轴12. 刻度盘罩13. 锁钮14. 底座

提供测定折光率的样品,应以分析样品的标准来要求,被测液体的沸点范围要窄。其具体操作如下所述。 1.将折光仪与恒温水浴连接,调节所需要的温度,同时检查保温套的温度计是否精确。一切就绪后,打开直角棱镜,用丝绢或擦镜纸沾少量乙醇、乙醚或丙酮轻轻擦洗上下镜面,不可来回擦,只可单向擦。待晾干后方可使用。(由于对测量的要求不高此步省略) 2. 阿贝折光仪的量程为1.3000~1.7000,精密度为±0.0001,温度应控制在±0.1℃的范围内。恒温达到所需要的温度后,将待测样品的液体2~3滴均匀地置于磨砂面棱镜上,滴加样品时应注意切勿使滴管尖端直接接触镜面,以防造成刻痕。关紧棱镜,调好反光镜使光线射入。滴加液体过少或分布不均匀,就看不清楚。对于易挥发液体,应以敏捷熟练的动作测其折光率。 3. 先轻轻转动左面刻度盘,并在右面镜筒内找到明暗分界线。若出现彩色带,则调节消色散镜,使明暗界线清晰。再转动左面刻度盘,使分界线对准交叉线中心,记录读数与温度,重复l~2次。 4.测完后,应立即以上法擦洗上下镜面,晾干后再关闭。在测定样品之前,对折光仪应进行校正。通常先测纯水的折光率,将重复两次所得纯水的平均折光率与其标准值比较。校正值—般很小,若数值太大,整个仪器应重新校正。 若需测量在不同温度时的折射率,将温度计旋入温度计座13中,接上恒温器的通水管,把恒温器的温度调节到所需测量温度,接通循环水,待温度稳定10min 后即可测量。如果温度不是标准温度,可根据下列公式计算标准温度下的折光率: 式中:t—测定时的温度,α—校正系数,D—钠光灯D线波长(5893A)。 折光仪,又称折射仪,是利用光线测试液体浓度的仪器,用来测定折射率、双折率、光性,折射率是物质的重要物理常数之一。许多纯物质都具有一定的折射率,物质如果其中含有杂质则折射率将发生变化,出现偏差,杂质越多,偏差越大。 折射仪主要由高折射率棱镜(铅玻璃或立方氧化锆)、棱镜反射镜、透镜、标尺(内标尺或外标尺)和目镜等组成。折射仪有手持式折光仪、糖量折光仪、蜂蜜折光仪、数显折光仪、全自动折光仪等。

常用物质折射率表

常用物质折射率表 折射率 光学介质的一个基本参量。即光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比 真空的折射率等于1,两种介质的折射率之比称为相对折射率。例如,第一介质的折射率为n1,第二介质的折射率为n2,则n21=n2/n1称为第二介质对第一介质的相对折射率。某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。于是折射定律可写成如下形式 n1sinθi=n2sinθt两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。 折射率与介质的电磁性质密切相关。根据电磁理论,,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893埃)。气体折射率还与温度和压强有关。空气折射率对各种波长的光都非常接近于1,例如空气在20℃,760毫米汞高时的折射率为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当作1,而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。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)。 常用物体折射率表 常用物体折射率表常用物体折射率表 材质IOR 值 空气 1.0003 液体二氧化碳 1.200 冰 1.309 水(20度) 1.333 丙酮 1.360 普通酒精 1.360 30% 的糖溶液 1.380 酒精 1.329 面粉 1.434 溶化的石英 1.460 Calspar2 1.486 80% 的糖溶液 1.490 玻璃 1.500 玻璃,锌冠 1.517 玻璃,冠 1.520 氯化钠 1.530 氯化钠(盐)1 1.544 聚苯乙烯 1.550 石英 2 1.553 翡翠 1.570 轻火石玻璃 1.575 天青石 1.610 黄晶 1.610 二硫化碳 1.630 石英 1 1.644 氯化钠(盐)2 1.644 重火石玻璃 1.650

阿贝折光仪测液体折射率

实验一 阿贝折光仪测液体物质折射率 折射率是物质的重要光学常数之一,能借以了解物质的光学性能、纯度、及浓度大小等.在分光计的使用实验中将给出固体(玻璃)折射率的测定方法,本实验采用阿贝折光仪测定液体折射率. 实 验 目 的 (1) 学习用掠入射法测量液体折射率的原理; (2) 了解阿贝折光仪的结构和工作原理,学会使用该仪器测量液体的折射率. 实 验 仪 器 阿贝折光仪,滴管,蒸馏水,无水酒精,少许脱脂棉,待测液体(水). 实 验 原 理 光线从光密介质进入 光疏介质,入射角小于折射 角.逐渐加大入射角,可使 折射角达到90?.折射角等 于90?时的入射角称为临界 角.反过来,若光线自光疏 介质进入光密介质,入射角 大于折射角.当光线以90? 角入射(掠射)时仍有光线 进入光密介质,此时的折射 角亦为临界角.本实验测量折射率的原理及阿贝折射 计的工作原理,就是基于测 定临界角的原理. 1 1 掠入射法测量液体的折射率 如图1.3所示,在一折射棱镜的AB 面上充满了折射率为n 1的液体,棱镜的折射率n 2> n 1.若以单色的扩展光源照射分界面AB 时, 从图1.3可看出:入射角为90?的光线1将掠射到AB 界面而折射进入三棱镜内.显然,光线1经折射面AB 后的折射角i '正如发生全反射时 的临界角,因而满足 21 sin n n i ='

(1.1) 当掠入射光线1经折射到A C面,再经折射而进入空气时,设在AC 面上的入射角为ψ,折射角为φ,则有 ψ?sin sin 2n = (1.2) 除掠入射光线1外,其它光线如光线2在AB 面上的入射角均小于90?,因此经三棱镜折射,最后从AC 面折射进入空气时,都在光线i '的左侧.由于入射角i 不可能比90?大,因而在三棱镜内不可能出现比临界角i '大的光线,即AC 面上出射的光线中,没有比φ角小的折射光线,故称φ为极限角.当用望远镜对准AC 面观察时,视场中将看到明暗两部分,其分界线就是i =90?的掠入射引起的极限角方向. 由图1.3中的光路图可知:三棱镜的棱镜角A 与角i '及角ψ有如下关系: ψ+'=i A , 即 ψ-='A i . (1.3) 应用式(1.3),并从式(1.1)和式(1.2)中消去i '和ψ后可得 ??sin cos sin sin ?--=A n A n 2221 . (1.4) 如果棱镜角A =90°,则 ?2221sin -=n n . (1.5) 因此,当直角三棱镜的折射率n 2为已知时,测出φ角后即可计算出待 测液体的折射率n 1.上述测定折射率的方 法即为掠入射法. 2 阿贝折光仪的测量原理及仪器结构 阿贝折光仪是测量透明、半透明液体 或固体折射率的常用仪器.国产的阿贝计 的测量范围为 1.3000~1.7000(精度为 ±0.0002).若该仪器接上恒温器,则可测 定温度为0℃~70℃内的折射率n . 阿贝折光仪也是根据全反射原理设计 的.它有两种工作方式,即透射式和反射 式.本实验只要求采用透射式方法测量透 明液体的折射率.透射式测量光路如图所 示. 将折射率为n 的待测液体放置在折射

掠入射法测液体的折射率

掠入射法测液体的折射率 物理学系巧云 6 摘要:本文分别使用钠灯和汞灯作为光源利用掠入射法测量了水的折射率。通过分光计望远镜可观察到由光线掠入射造成的明显的半荫视场,从而求出所测液体即水的折射率。分析了掠入射法测液体的折射率的误差来源,并进行了不确定度的计算。 关键词:掠入射法、测量折射率、不确定度 引言:测量液体的折射率有多种方法,掠入射法测液体的折射率,原理较简单,方法易行,本实验利用分光计和三棱镜等实验室常见仪器,仪器普通,测量简捷,可操作性强,重复性好。 实验原理 光线自光密介质进入光疏介质,其入射角小于折射角。逐渐加大入射角,可使折射角达到90°。折射角等于90°时的入射角称为临界角。反过来,若光线自光疏介质进入光密介质,入射角大于折射角。当光线一90°角入射(即掠入射)时,仍有光线进入光密介质,此时的折射角亦为临界角。 如图1所示,在一折射棱镜的AB面外充满了折射率为n的液体,已知棱镜的折射率n0>n.若用钠灯经毛玻璃散射后,从AB界面的上方照射界面。凡入射角小于90°的光线都能折射进入棱镜,而入射角等于90°的光线乃是折射到棱镜的最边缘(折射角最大)的一条光线,此光线以上则完全无光(因为没有入射角大于90°的光线)。这样用望远镜从BC面望去,在视场,必然呈现分明的明暗两部分,若BC面外为空气,其折射率为1.根据折射定律应有:

i n n sin 90sin 0=? βαsin sin 0=n 从图中可看出 i B +=∠α α-∠=B i 即 ββsin cos sin sin 2 20 B n B n --= 式中n 0及B ∠为已知,可见如果测出角β,则被测液体的折射率n 即可求出。 实验仪器 分光计、等边三棱镜两块、钠灯(汞灯)、待测液体(水)等 实验过程和方法 (1)调整分光计,使之达到正常测量状态。a.目镜调焦:先把目镜调 焦手轮旋出,然后一面旋进,一面从目镜中观察,直到分划板刻线清晰。如图2所示。 Ⅰ A 图1

固体与液体折射率的测定

实验5-16 固体与液体折射率的测定 实验讲义 单位:物理实验中心 教师姓名:王殿生

实验5—16 固体与液体折射率的测定 (一)教学基本要求 1.掌握利用显微镜测量透明固体和液体折射率的基本原理。 2.了解测量显微镜的结构和使用方法,主要包括读数方法和调焦方法。 3.学会利用合适标志正确调焦在液体上下表面的方法。 4.介绍物质折射率与光波波长、温度等因素有关的概念。 (二)讲课提纲 1.实验简介 折射率是透明物质的一个重要的物理参数,它反映了物质的基本光学性质。物质的折射率不但与它的分子结构和光线的波长有关,而且与物质的密度、温度、压力等因素有关。实际工作中有时也需要通过测量折射率来反求物质的密度、浓度等。 实验所用仪器主要是测量显微镜,使用显微镜准确确定待测位置,通过显微镜上的读数机构进行定量测量。测量折射率的基本方法是利用光的折射原理。实验主要目的是学会一种测量物质折射率的方法。 2.测量与数据处理要求 (1)具体测量方法和步骤自己想办法,不统一讲解。(自学成才、相互讨论、问老师等均可) (2)固体和液体的折射率均要求测量5次,5次的A点位置基本固定。 (测量技巧,A-B-C点依次测量,先将微调调到最下端,调节镜筒看清第一片上的A点读数,此后不能再调节镜筒焦距,放上第二片向上调节微调看清B点读数,继续向上调节微调看清C点读数,完成一次测量;然后C-B-A倒序测量。如此反复,测量5次。) (3)列表记录数据,表格规范,不能使用铅笔记录数据。 (4)测量数据签字时检查具体的测量操作过程,不能在签字之前整理实验仪器,保持测量原貌,特别是液体不能倒掉。 (5)充分熟悉测量显微镜的功能,注意实验过程中调节技巧和读数放大镜的使用。 (6)先想后做,边做边想,边想边做,动脑和动手相互结合,相互促进。 (7)数据处理时,计算折射率不确定度,表示实验结果。 3.问题思考与讨论 (1)测量固体玻璃折射率时,测量厚玻璃片好还是薄玻璃片好? (2)测量液体水折射率时,烧杯中水多一点好还是少一点好?

液体折射率的测定

液体折射率的测定 班级 学号 姓名 实验时间 摘要:根据光的折射定律,提出了用掠入射法简捷,精确地测量液体折射率的方法.利用分 光计和简单的器件,通过一次测量精确地求得液体折射率.该方法简捷,准确度高,可用于生 产在线检测,在实际生产中有应用价值. 关键字:掠入射法;液体折射率 引言: 在食品、化工,医药等生产等生产部门,生产过程中经常要检测液体的浓度,大多数液 体的折射率和浓度有一定的关系.液体折射率常用阿贝折射计、读数显微镜等仪器进行测量. 虽然阿贝折射计精度高,但要接触式测量,是非在线检测,给生产检控带来不便.读数显微 镜虽可用在非接触式测量,但其精度不是很好,有一定的局限性,特别在医药行业浓度的精 确度要求较高时往往达不到较理想的要求.改用掠入法只需常用仪器分光计及附件三棱镜, 可用来在线检测,仪器普通、测量简捷、精确度高,在工业生产中有实用意义. 原理简述: 1.用掠入射法测三棱镜的折射率 掠入射法测三棱镜折射率 的原理如图①所示. 按照图①摆好实验仪器, 用扩展光钠光灯源(用钠光灯 照亮的毛玻璃)照明该棱镜的 折射面AB ,用望远镜对棱镜 图① 掠入射法测三棱镜折射率的原理 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 光线为掠入线(入射角为 90), 对应的折射角为临界角,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整体 移动分光计或刻度盘使钠光灯大体位于AB 光学面的延长线上,用眼睛在出射光的方向找到 一个明暗相间的分界线,再将望远镜转至该方位—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,使竖直“+”字叉丝对准明暗相间的分界线,将刻度盘固定记下左右游 标读数1i 和2i .记下转动望远镜AC 面的法线位置,记下两游标读数3i 和4i ,从而可求光线经 过三棱镜的最小出射角i 。在棱镜中再也不可能有折射角大于c i 的光线.在AC 界面上,出射

折光率的测定

化学与化工学院实验课程教案模板(试行) 实验名称液体有机物折光率的测定 一、实验目的要求: 1、熟悉xx折光仪的构造 2、掌握液体有机化合物折光率的测定方法。 二、实验重点与难点: 1、重点: xx折光仪的构造 2、难点: 折光率的测定方法 三、实验教学方法与手段: xxxx,演示xx 四、实验用品(主要仪器与试剂): 1、试剂: 丙酮(或乙醚、乙醇等有机溶剂)1-溴代萘 2、仪器: xx折光仪 五、实验原理: 1、折光率: 空气

光线从一种xx质进入另一种xx, 质时光的传播方向会发生改变,这 种现象称为光的折射。如右图所示。 引起光的折射的原因是光在不同xx 质中的传播速度不同。 光在空气中的传播速度与它在 液体中的传播速度之比叫做该液体 液体 的折光率。根据光的折射定律,液 体的折射率等于入射角与折射角的 正弦之比。 ntλ=v空/v液=sinα/sinβ 折光率是有机化合物的特征常数,通过测定折光率可以确定有机化合物的纯度及溶液的 组成,也可用于未知物的鉴定。 折光率随入射光的波长λ、测定时的温度t、物质的结构等因素而变化。所以表示物质的折光率时必须标明所用光线的波长和测定温度,当λ和t一定时,折光率是一个常数。常用nDt表示,D表示钠光。 2、xx折射仪: 阿贝折射仪主要有反射镜、直角棱镜、阿米西消色棱镜、读数镜、望远目镜组成。结合实物具体讲述仪器的各 六、实验步骤:

1、仪器校正 (1)准备: 从箱中取出仪器,放在工作台上,在温度计套中插入温度计,通入恒温水,当温度恒定后,松开直角棱镜锁扭,分开直角棱镜,在光滑镜面上滴加2滴丙酮(或乙醚、乙醇等有机溶剂),合上棱镜,使上下棱镜润湿,洗去镜面污物,再打开棱镜,用擦镜纸擦干镜面或晾干。 (2)校正: 将直角棱镜打开,用少许1-溴代萘将标准玻璃块(没有刻度的一面)粘附于光滑棱镜面上,标准玻璃块另一个抛光面应向上,以接受光线,转动棱镜手论,使读数境内标尺读数等于标准玻璃块上的刻示值(读数时打开小反光镜)。然后观察望远目镜中明暗分界线是否在十字交叉点上,如有偏差,用方孔调节扳手转动示值调节螺钉,使明暗分界线在十字交叉点处。校正工作结束。 2、测定: 做好准备工作后,打开棱镜,用滴管滴加2~3滴待测液体于磨砂镜面上,使其分布均匀,合上棱镜,锁紧锁扭, 调节底部反射镜,使目境内视场明亮,调节望远镜使视场清晰。转动手轮,直到在目镜中看到明暗分界的视场,如有彩色光带,转动阿米西棱镜手轮,使彩色消去,视场内明暗分界十分清晰。继续转动棱镜手轮,使明暗分界线在十字交叉处,如图所示。在读数镜筒中读取折光率数值(记住打开小反光镜)。再让分界线上下移动重新调到十字交叉点处,读取读数,重复操作3~5次,取读数平均值作为样品的折光率。 测量完毕,打开棱镜,用丙酮洗净棱镜面,擦干或晾干后,合上棱镜,锁紧锁扭,将仪器放好。 非临界视场非临界视场 七、注意事项:

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