折光率的测定
折光率的测定实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，学习并掌握折光率的测定方法，了解不同物质的折光率特性，提高对光学仪器操作的熟练度，并验证理论知识在实际应用中的准确性。
二、实训原理折光率是指光线从一种介质进入另一种介质时，入射角与折射角之比。
通过测定样品的折光率，可以了解样品的物理化学性质，如纯度、浓度等。
本实训采用折光仪进行折光率的测定，其原理基于斯涅尔定律：n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
三、实训仪器与材料1. 折光仪2. 标准比色皿3. 待测样品4. 纯净水5. 洗涤剂6. 实验记录表四、实训步骤1. 准备工作（1）将折光仪放置在平稳的工作台上，接通电源。
（2）预热折光仪15分钟，使其达到稳定状态。
（3）用洗涤剂清洗标准比色皿，并用纯净水冲洗干净，晾干备用。
2. 测定纯净水折光率（1）向比色皿中滴入2-3滴纯净水。
（2）将比色皿放置在折光仪的测量平台上，调整仪器至最佳状态。
（3）观察折光仪的读数，记录纯净水折光率。
3. 测定待测样品折光率（1）用洗涤剂清洗比色皿，并用纯净水冲洗干净，晾干备用。
（2）向比色皿中滴入2-3滴待测样品。
（3）重复步骤2中的操作，记录待测样品折光率。
4. 数据处理与计算（1）将实验数据整理成表格，包括样品名称、样品浓度、纯净水折光率、待测样品折光率等。
（2）计算待测样品折光率与纯净水折光率的差值。
五、实训结果与分析1. 实验结果（1）纯净水折光率：1.3330（2）待测样品折光率：1.35502. 结果分析（1）本次实验中，待测样品折光率高于纯净水折光率，说明待测样品具有一定的折射性。
（2）根据实验结果，可以初步判断待测样品的物理化学性质。
六、结论1. 通过本次实训，掌握了折光率的测定方法，提高了对光学仪器操作的熟练度。
2. 实验结果表明，折光率可以有效地反映样品的物理化学性质，为后续研究提供了有力依据。
实验六折光率的测定(精)
实验六 折光率的测定【实验目的】1．掌握折光率的概念及测定折光率的意义 2．了解阿贝折光仪的工作原理和使用方法 【实验原理】 折射率光在不同介质中传播的速度不同。
光从一个介质进入到另一个介质时，由于 传播速度改变，也使传播方向发生改变，这种现象称作光的折射。
折射定律：n=v 1v 2=sin αsin βn ：折射率α：入射角β：折射角α> βn > 1界面n=sin β10测定折射率作用：判断有机化合物的纯度和鉴定未知物。
折射率的影响因素：主要由测定时温度和入射光波长影响。
折光率随温度升高而降低n D20n D 20=n D t +4.5 × 10-4×(t-20)D 钠光源 λ＝589.3nm【仪器、药品】阿贝折射仪，丙酮，乙醇，水，擦镜纸，滴管 【阿贝折射仪】【物理常数】(1)将折射仪置于光源充足的桌面上，但应避免阳光直射，记录温度计所示温度。
(2)恒温后，打开直角棱镜的闭合旋钮，分开上下棱镜。
用滴管加入少量丙酮洗上下镜面，然后用擦镜纸沿一个方向轻轻把镜面擦拭干净。
(3)镜面干燥后，滴加2—3滴试样于磨砂镜面上，使磨砂镜面铺滴一薄层液体，然后台上棱镜，锁紧锁钮。
(4)转动反光镜使光线射入棱镜，视场最亮。
然后转动调节旋钮，由1.3000开始向前转动，直到在目镜中找到明暗分界线，若出现彩色光带，再转动消色散旋钮，直到看到一清晰明暗分界线。
(5)继续转动调节旋钮，使分界线对准“×”交叉线中心，并读出折射率“。
(6)仪器用毕后，用沾有少量乙醚或丙酮的擦镜纸擦干净，晾干两镜面，然后合紧镜面。
【注意事项】[1]阿贝折射仪可以和恒温水浴相连，调节所需温度，通常为20℃。
[2]操作时要特别小心，严禁滴管的末端触及磨砂镜面，以免造成刻痕。
[3]试样液体应充满间隙；测定易挥发液体时应尽量缩短测定时间，或者及时补加试样。
[4]大多数有机物液体的折射率在1.3000一1.7000之间，若不在此范围内，就看不到明暗界线，所以不能用阿贝折光仪测定。
折光率的测定方法
折光率的测定方法
折光率的测定方法
1、适用范围
适用于对原材料折光率的测定。
2、仪器
阿贝型折光仪，测量范围1.300-1.700，测量精度为0.0003 3、折光仪的校正
折光仪使用前后用标准玻璃块或二次蒸馏水校正，用20℃的水(折射率为1.3330）校正时，按下面3中的操作步骤，当读数镜内的折射率值指示于标准值时，观察望远镜内明暗分界线是否在十字线中间，若有偏差，则用方孔调节板子转动示值螺丝，使明暗分界线调整至中央，在以后的测定中，螺钉不允许再动。
4、测定步骤
折光仪放在光线充足的位置，分开两面棱镜，注入样品，使样品均匀的附在上下棱镜表面，立即闭合棱镜，调节棱镜旋钮至视场分为明暗两部分，转动补偿器旋钮，消除彩虹，并使明暗分界线清晰，继续调节旋钮使明暗分界线对准在十字线上，读取此时的刻度值，读数应精确至小数点后第四位（最后一位为估读数字）。
轮流从一边再从另一边将分界线校准在十字线上，重复观察及记录读书两次，读数问的最大误差不得大于0.0003，所得读数的算术平均值即为该样品的折射率，同时测标样。
实验室所测的试样的折光率一般在室温相同的条件下和标样比较，同一温度下，以来样为标样的±0.0010为合格。
大学化学试验：折光率测定
2 校正 打开棱镜，滴12滴蒸馏水于磨砂面棱镜上，锁紧棱镜 （ 要求液体均匀无气泡充满视场）。
调节反光镜使目镜内视场明亮；转动棱镜调节旋钮至观察 有界限或彩色光带； 转动棱镜微调旋钮消除色带，仅黑白 两色且明暗界限清晰； 转动棱镜调节旋钮使明暗分界线恰 巧通过“十”字交叉点。
调整小反射镜使刻度读数明亮，记录读数（注意有效数 字），重复两次，取其平均值，与纯水的标准值比较，求 得折光仪的校正值。
折光仪的校正值＝n平均值－nD20 1.3330
1.3340 - 1.3330 = 0.0010
3 测定 用擦镜纸拭干蒸馏水，将松节油1～2滴均匀滴在磨砂面棱 镜上，锁紧棱镜。 调节反光镜使目镜内视场明亮；转动棱镜调节旋钮或棱镜 微调旋钮使视野明暗分界线恰巧通过“十”字交叉点。记 录 读数（注意有效数字），重复两次，取其平均值，得松节 油折光率实验读数值。
n松节油= n松节油测定值 －折光仪的校正值
1.4664 = 1.4674 – 0.0010
4 结束 松开锁钮，打开棱镜。 擦镜纸蘸少量丙酮小心擦洗棱镜，锁紧棱镜（以免残留物质）。
实验数据
编号
1
n蒸馏水测 n松节油测
折光仪校正值= n松节油=
2
n均
注意事项
➢要特别注意保护棱镜镜面，滴加液体时防止滴 管口划镜面。
实验原理
Sinα SinβFra bibliotekn2 =n1
n 通常规定用钠光谱的D线，温度以20C为标准表示折光率
20
D
➢临界角与全反射 α>β
光线：
n1
光疏介质
(被测液体)
α<β
改变入射角α为900， 折射角β达到最大 此时β称为临界角
折光率的测定原理
折光率的测定原理折光率是光线在穿过介质时的偏折程度的物理量。
它是描述介质对光的传播速度影响程度的一个重要性质。
测定折光率的方法有很多，常用的包括斯奈尔法、微分干涉法、自由空间法和自动测量法等。
本文将重点介绍斯奈尔法和微分干涉法这两种测量折光率的原理和步骤。
首先介绍斯奈尔法。
斯奈尔法是一种通过测量光线通过物质时的偏折角来确定折光率的方法。
它的基本原理是利用光的全反射现象，将一个光束从光密介质照射到光疏介质中，在光的入射角达到临界角时会发生全反射，此时光束的折射角等于临界角。
通过调整光束的入射角度，测量光束的折射角，可以得到光在两种介质之间的折射率之比。
具体实验步骤如下：1. 准备两个相同的透明介质样品，一个为基准样品，另一个为待测样品。
基准样品的折射率已知，可以用标准仪器测量得到。
2. 将基准样品固定在一个台架上，将光源照射到基准样品上。
使用光束扩展机将光束扩大成一束直径较大的平行光。
3. 通过一个斯奈尔棱镜将光束从空气中引入基准样品，使光线以一定的入射角射入基准样品中。
入射角可以通过调整斯奈尔棱镜和台架之间的角度来控制。
4. 在基准样品的另一侧放置待测样品。
待测样品的折射率未知，我们希望通过斯奈尔法来测量。
5. 观察光线从基准样品射向待测样品时的偏折角。
当光线在基准样品-待测样品界面上的入射角等于临界角时，由于全反射现象，光线会被完全反射回基准样品中。
此时，在待测样品中没有光线通过，可以观察到黑暗。
6. 通过调整斯奈尔棱镜和台架之间的角度，使得光线能够射入待测样品中，观察到有光通过待测样品射入基准样品中。
记录此时的入射角和折射角。
7. 重复步骤5和6，测量不同的入射角对应的折射角。
8. 利用斯奈尔公式（n1*sinθ1=n2*sinθ2）计算待测样品的折射率。
其中，n1和n2分别为基准样品和待测样品的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
接下来介绍微分干涉法。
微分干涉法是一种通过测量光线经过介质时干涉现象来确定折光率的方法。
折光率测定的实验报告
折光率测定的实验报告
《折光率测定的实验报告》
实验目的：通过测定不同物质的折光率，了解光在不同介质中传播的规律，并掌握折射定律的应用。
实验原理：折射定律指出，光线从一种介质射入另一种介质时，入射角和折射角之间的关系由折射定律决定。
即sinθ1/sinθ2=n，其中θ1为入射角，θ2为折射角，n为折射率。
实验步骤：
1. 准备实验装置，包括一台光源、一块平面玻璃板、一块凸透镜、一块凹透镜和一块折射角测量仪。
2. 将凸透镜放置在光源前方，调整光源位置，使得光线射向凸透镜。
3. 将平面玻璃板放置在凸透镜后方，使光线从凸透镜射向玻璃板，并观察折射现象。
4. 使用折射角测量仪测量入射角和折射角，记录数据。
5. 重复以上步骤，将凹透镜替换凸透镜，再次测量入射角和折射角。
实验结果：
通过实验数据的测量和计算，得出不同物质的折射率为：
- 空气：n=1.00
- 玻璃：n=1.52
- 水：n=1.33
实验结论：
通过实验测量得出的折射率数据与实际值相符合，表明实验过程准确无误。
同
时，实验结果也验证了折射定律的正确性，即不同介质中的光线传播受到折射率的影响。
因此，折射率测定实验为我们提供了深入了解光在不同介质中传播规律的重要实验数据。
总结：
折射率测定实验通过测量不同物质的折射率，帮助我们更好地理解光在不同介质中传播的规律，并掌握折射定律的应用。
同时，实验结果也为光学领域的理论研究和实际应用提供了重要参考数据。
折光率测定法
折光率测定法1 简述当光线从一种透明介质进人另一种透明介质时，如两种介质的密度不同，则光线在这两种介质中的传播速度不同，其进行方向就会改变，使光线在两种介质平滑界面上发生折射。
常用的折光率系指光线在空气中进行的速度与其在供试品中进行速度的比值。
根据折射定律折光率n 也是光线人射角的正弦sini 与折射角的正弦sinr 的比值。
n=ri sin sin 当光线从光疏介质进入光密介质，它的入射角接近或等于90o 时，折射角就达到最高限度，此时的折射角称为临界角rc ，而此时的折光率应为n=r i sin sin = rc sin 90sin =rcsin 1 因此，只要测定了临界角，即可计算出折光率。
折光计用以测定折光率的基本原理，主要就是利用临界角来设计的。
折光计的种类有普氏(Pulfrich)折光计，浸人式(Immersion)折光计和阿贝氏(Abbe)折光计等。
通常使用的都是阿贝氏折光计。
阿贝氏折光计主要由两个折射棱镜，色散棱镜，观测镜筒，刻度盘和仪器支架等组成。
仪器的两个折射棱镜中间可放入液体样品，当光线从液层以90o 射人棱镜时，则其折射角rc 为临界角，由于临界光线的缘故，使产生受光与不受光照射的地方，因而在观测镜筒内视野有明、暗区域，将明暗交界面恰好调至镜筒视野内的十字形发丝交叉处，此值在仪器上即显示为折光率。
折光率的大小与光线所经过的第二种物质性质有关，并与测定时的温度以及光线的波长有关，温度升高，折光率变小，光线的波长愈短，折光率就愈大，折光率常以n td 表示，D 为钠光谱D 线(589.3nm)。
温度除另有规定外，供试品温度应为20oC 。
测定折光率可以区别不同油类或检查某些药物的纯杂程度。
2 仪器与性能测试折光计又名折射仪，是较早出现的商品分析仪器之一，在20世纪60年代前，我们使用的仪器大都是国外厂家生产的。
读数可读至0.0001，测定范围1.3000~1.7000，上下棱镜可以用恒温水调节，使用比较方便。
折光率测定
可将光线从空气中射入某物质的折射率称为绝对折射率。
第二章 §1 药物检测的中一般仪器分析技术
折射率以n表示: n c
显然
n1
c v1
v
,n2
c v2
故
sin1 n2
式中 n1——第s一in介质2 的绝n对1 折射率；
n2——第二介质的绝对折射率。
一般在折射率n的右下角注明波长，右上角注明温度，若
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第二章 §1 药物检测的中一般仪器分析技术
二、 折光率测定法
• （一）折光率测定的意义 通过测定物质的折光率来鉴别物质的组成，确定物质的
纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法称为折光法。通过 测定药品的折射率,可以鉴别药品的真伪，测定药品的纯度。 • (二)原理 • 1.折射率
光线从一种介质射到另一种介质时，除了一部分光线反 射回第一介质外，另一部分进入第二介质中并改变传播方向， 这种现象叫光的折射。发生折射时，入射角正弦与折射角正 弦之比恒等于光在两种介质中的传播速度之比。
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3、测定
（1）、加样
准备工作做好后，滴加数滴试样于辅助棱 镜的毛镜面上，闭合辅助棱镜，旋紧锁钮。 若试样易挥发，则可在两棱镜接近闭合时从 加液小槽中加入，然后闭合两棱镜，锁紧锁 钮。
?（2）、对光
?转动手柄，使刻度盘标尺上的示值为最小， 于是调节反光镜，使入射光进入棱镜组，视 场最亮。调节目镜，使视场准丝最清晰。
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校正方法：
将折光仪与恒温槽连接好，恒温后，分开直角棱 镜，用滴管加少量乙醇或丙酮，清洗镜面。用滴管时 注意勿使管尖碰撞镜面。必要时可用擦镜纸轻轻吸干 镜面，但切勿用滤纸。待有机溶剂挥发后，加一滴蒸 馏水于下镜面上，关闭棱镜。调节反光镜使镜内视场 明亮。
临界角:发生全反射时的入射角。
这时：折射角等于90° n1＝n2sinα 临 n2：棱镜的折光率 只要测得了临界角α临 就可求出被测样液的折 光率n1。
折光仪(又名折射仪)简介
生产和工业中常用的阿贝 尔折光仪是根据临界折射现 象设计。其主要部件是两块 直角棱镜。
筒内还装有消色散棱镜，也称消 色补偿器，通过它的作用将复色光 变为单色光。因此，可直接利用日 光测定折光率，所得数值和用钠光 时所测得的数值完全一样。
? 2、折光仪校正 通常用测定标准液如蒸馏水折光率 的方法进行校准。若校正时温度不为 20 ℃，则应查出该温度下蒸馏水的 折光率再进行核准。对于高刻度值部 分，常用具有一定折光率的标准玻璃 块（仪器附件）校准。
标准液
水
丙酮 氯仿 苯 氯苯 醋酸 二硫化碳 二碘甲烷
常用标准液
T （K ）
T(0C)
?通常，大气压的变化对折光率的 影响并不显著，一般只在要求较精 密时才加以考虑。
三、操作方法
?1、仪器安装
将折光仪置于靠窗的桌子或白炽灯前。但勿 使仪器置于直照的日光中，以避免液体试样迅 速蒸发。
用橡皮管将测量棱镜和辅助棱镜上保温夹套 的进水口与超级恒温槽串联。恒温温度以折光 仪上的温度计读数为准，一般选用20 ℃或25 ℃。
? （6）、读数
? 为保护刻度盘的清洁，现在的折光仪一般都将 刻度盘装在罩内，读数时先打开罩壳上方的小 窗，使光线射入，然后从读数望远镜中读出标 尺上相应的示值。由于眼睛在判断临界线是否 处于准丝点交点上时，容易疲劳，为减少偶然 误差，应转动手柄，重复测定三次，三个读数 相差不能大于 0.0002 ，然后取其平均值。试样 的成分对折光率的影响是极其灵敏的，由于玷 污或试样中易挥发组分的蒸发，致使试样组分 发生微小的改变，会导致读数不准，因此测一 个试样须应重复取三次样，测定这三个样品的 数据，再取其平均值。
? （3）、温度的影响 ?温度升高折射率减小；温度降低折射率增大．
一般测量温度每增加(减少)1 ℃,液体有机化 合物的折光率就减少(增加)3.5*10-4~ 5.5*10-4, 为方便计算,一般以4*10-4计算。
n
T D
?
n
t D
?
4 ? 10 ?4 (t
?
T)
式中T为规定温度，t为实验温度。
?（4）、压强的影响
测定时：试样m置于测量棱镜P的镜面F上， 棱镜的折光率大于试样的折光率 。
如果入射光I正好沿着棱镜与试样的界面F 射入，会发生全反射：其折射光为零 ，入 射角90° ，折射角为角1' 0N' ，即临界角。 大于临界角的区域构成暗区，小于临界角 的构成亮区 。
影响折光率的因素
化合物的折光率除与本身的结构和光 线的波长有关外，还受温度等因素的影响。 所以在报告折光率时必须注明所用光线
?（2）、光波长的影响
? 物质的折光率因光的波长而异，波长 较长折射率较小，波长较短折射率较大。
? 测定时光源通常为白光。当白光经过 棱镜和样液发生折射时，因各色光的波 长不同，折射程度也不同，折射后分解 成为多种色光，这种现象称为色散。光 的色散会使视野明暗分界线不清，产生 测定误差。阿贝折光仪中所安装的色散 补偿器为了消除色散。
阿贝折光仪结构
1.底座；2.棱镜调节旋钮； 3. 圆盘组（内有刻度板）； 4.小 反光镜；5.支架；6.读数镜筒； 7.目镜； 8.观察镜筒； 9.分 界线调节螺丝； 10.消色凋节 旋钮；11.色散刻度尺； 12.棱镜锁紧扳手； 13.棱镜 组；14.温度计插座；15.恒温 器接头；16 保护罩；17 主轴； 18 反光镜
折光率的测定
一、实验目的
1、熟悉和掌握有机化合物折光率测 定的基本原理和操作方法。 2、学习有机化合物折光率测定的意 义。
二、基本原理
光的反射现象与反射定律
∠a= ∠b
光的折射现象与折射定律
? n sin 1?
v1
＝
2
? sin 2
v2
n1
全反射：
光从光密介质射入光 疏介质。当入射角增大到 某一角度，使折射角达 90°时，折射光完全消失， 只剩下反射光的现象。
转动棱镜，在目镜中观察到半明半暗现象，因光 源为白光，故在界线处呈现彩色，此时可调节消失散 手柄使明暗清晰然后再调节转轴使明暗界线正好与目 镜中“ +”字线交点重合，从标尺上直接读取纯水的折 光率，并与标准值 (n20D 1.33299)比较，得到折光仪 的校正值。校正值应该很小，如果较大，整个则需重 新校正仪器。
(放在ｎ的右下角)与测定时的温度(放在 折光率ｎ的右上角)。例如n20D 1.4699表
示20℃时，某介质对钠光(Ｄ线)的折光率 为1.4699。
影响折光率的因素
?（1）、物质结构
物质结构是折光率产生差异的根本 原因。不同的物质有不同的立体构象。 这使得物质对光线得吸收程度以及反射 程度产生差异，使得折光率产生根本性 的差异。
?（3）、 粗调
?转动手柄，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。
?（4）、消色散
?转动消色散手柄，使视场内呈现一个清晰 的明暗临界线。
?（5）、精调
?转动手柄，使临界线正好处在X形准丝交 点上，若此时又呈微色散，必须重调消色散 手柄，使临界线明暗。
调节过程图像