折射率检验法


无论入射角怎样改变,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。
即
α
光疏介质
交界面 光密介质
sin V1 sin V2
β
图3-2 光线的折射
光在真空中的速度和在介质中的速度之
比,叫做介质的绝对折射率 (简称折射率,
折光率),以 表示,即
c n V
c n2 V2
注意事项
当温度低于10℃或高于30℃时,不能用 0.00038的校正系数进行换算,而须通入恒温水,
使样品达到规定温度后,再测定折光指数。
沾取油样的玻璃棒必须是圆头的,以防刮伤棱镜
影响折射率测定的因素 阿贝折光仪的结构及原理 阿贝折光仪的使用方法 注意事项
Thank you very much!
酱,果酱等个别食品,已通过实验编制了总固
形物与可溶性固形物关系表.先用折光法测定
可溶性固形物含量.即可查出总固形物的含量
。
3.2.3 常用的折光计
折光仪是利用临界角原理测定物质折射率
的仪器,大多数的折光仪是直接读取折射率,
不必由临界角间接计算。除了折射率的刻度尺
外,通常还有一个直接表示出折射率相当于可 溶性固形物百分数的刻度尺。 食品工业中最常用的是阿贝折光仪和手提 式折光仪。
部分。
③旋转色散补偿器旋钮,使视野中只有黑白两色。
④旋转棱镜旋钮,使明暗分界线在十字线交叉点
右边目镜中的图像
10 5 1.3340
0
1.3330
1.3320 1.3310
目镜视野和读数
左边目镜中的图像
⑤从读数镜筒中读 取折射率或质量百分浓度。 ⑥测定样液温度。 ⑦打开棱镜,用水、乙醇或乙醚擦净棱镜表 面及其他各机件。在测定水溶性样品后, 用脱脂棉吸水洗净,若为油类样品,须用
阿贝折光仪
组件图
7 .色散值刻 度圈 6 .色散调节 手轮 5 .进光棱镜 座 4.温度计 3.遮光板 2.转轴 1.反射镜
8.目镜 9.盖板 10.手轮; 11.折射棱镜座 12 . 照 明 刻 度 盘 聚光镜 13.温度计座
16.小孔 15.刻度调 节手轮 14.底座
17.壳体 18 . 恒 温 器接头
全反射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介 质.②入射角必须大于临界角. 结果OU左面明亮,右面完全黑暗,形成明显的黑白分
界。
n1 n2 sin 临
n1 n2 sin 临
式中:n2-----棱镜的折射率,已知。 只要测得临界角,就可以求出被测样 液的折射率n1。
3.2.2 测定折射率的意义
折射率是物质的一种物理性质。
它是食品生产中常用的工艺控制指标,
通过测定液态食品的折射率,可以鉴
别食品的组成,确定食品的浓度,判
断食品的纯净程度及品质。
蔗糖溶液的折射率随浓度增大而 升高。通过测定折射率可以确定糖液 的浓度及饮料、糖水罐头等食品的糖 度,还可以测定以糖为主要成分的果 汁、蜂蜜等食品的可溶性固形物的含 量。
3.2.1.1. 反射现象与反射定律
一束光线照射在两种介质的分界面上时,
要改变它的传播方向,但仍在原介质上传
播,这种现象叫光的反射,见下图。光的
反射遵守以下定律:
∠ α= ∠ β
L
A B
α
β
M O
M´
3.2.1.2 光的折射现象与折射定
律
光线从一种介质 (如空气) 射到另 一种介质 (如水)时,除了一部分光线反 射回第一种介质外,另一部分进入第二 种介质中并改变它的传播方向,这种现 象叫光的折射,见下图。光的折射遵守 以下定律:
影响折射率测定的因素有
(1)光波长的影响 当白光经过棱镜和样液发生折射后,会产生 色散现象,使视野明暗分界线不清,产生测 定误差。为了消除色散,在阿贝折光仪观测
镜筒的下端安装了色散补偿器。
(2)温度的影响 折光仪上的刻度是在标准温度 20℃下刻制的,所以最好在20℃下测 定折射率。否则,应对测定结果进行 温度校正 。超过20℃时,加上校正数; 低于20℃时,减去校正数。
测定折射率可以鉴别油脂的组成和品质。
正常情况下,某些液态食品的折射率有
一定的范围,如正常牛乳乳清的折射率在
1.34199~1.34275,当这些液态食品因掺杂、
浓度改变或品种改变等原因而引起食品的品 质发生了变化时,折射率常会发生变化。所 以测定折射率可以初步判断某些食品是否正 常。
必须指出的是:折光法测得的只是可溶性 固形物含量,因为固体粒子不能在折光仪上反 映出它的折射率。含有不溶性固形物的样品, 不能用折光法直接测出总固形物。但对于番茄
乙醇或乙醚、二甲苯等擦拭。
计算: 适用范围10℃-30℃
若测定温度不在20℃时 ,可按下式换
20 算为20℃时的折射率N,如 25 ℃时测
得n=1.4621,则:
N = n + 0.00038×(t-20)
20
t
= 1.4621 + 0.00038×5
= 1.4621 + 0.0019 = 1.4640
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3.2 折射率检验法
主要内容
3.2.1 定义与基本知识 3.2.2 测定折射率的意义 3.2.3 常用的折光计及 使用方法
3.2.1
定义
通过测量物质的折光率来 鉴别物质组成,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。 折光率也叫做折光指数
3.2.1.1 基本概念
温度(℃)
24 25 26 28 30
折光指数
1.3326 1.3325 1.3324 1.3322 1.3319
(2)样液测定
①以脱脂棉球蘸取乙醇擦净棱镜表面,挥干乙醇。
滴加1-2滴样液于下面棱镜的中央。迅速闭合两
块棱镜,调节反光镜,使两镜筒内视野最亮。
②由目镜观察,转动棱镜旋钮,使视野出现明暗两
3.2.3.1手提折光计
该仪器操作简单,便于携带,常用于生产现场检验。 测量温度不是20℃时需进行温度校正。
3.2.3.2 阿贝折光仪的结构及原理
阿贝折光仪
1.底座 2.棱镜转动轮 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.分界线调节旋钮 10.色散棱镜手 轮 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
显然
c n1 V1
sin 1 n2 sin 2 n1
3.2.1.3
全反射与临界角
全反射:光由光密(即光在其中传播速度 较小的)媒质射到光疏(即光在其中传播 速度较大的)媒质的界面时,全部被反射 回原媒质内的现象。当入射角增大到某一 角度,如右图中4的位置时,其折射线4'恰 好与OM重合,此时折射线不再进入光疏介 质而是沿两介质的接界面OM平行射出,这 种现象称为全反射。发生全反射的入射角 称为临界角。
重点
3.2.3.3.
阿贝折光仪的使用方法
(1)折光仪的校正
通常用蒸馏水\标准玻璃块 \溴化萘进行校准
在25℃下折光仪应表示出蒸馏水折射率为1.3325
在20℃下折光仪应表示出蒸馏水折射率为1.3330
或可溶性固形物为0。
蒸馏水的折光指数
温度(℃) 折光指数
14 16 18 20 22 1.3335 1.3333 1.3332 1.3330 1.3328
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光的折射与折射率的测量

光的折射与折射率的测量

光的折射与折射率的测量当光从一个媒质传播到另一个媒质时,光线会发生折射现象。

这种现象是由于光在不同介质中传播速度不同所引起的。

光的折射现象在我们日常生活中无处不在,比如当我们看水中的鱼时,鱼的位置看起来似乎比实际位置高一些,这就是光的折射现象所引起的。

要想测量光的折射率,我们需要先了解折射率的定义。

折射率是一个介质中光传播速度与真空中光传播速度的比值。

记作n,用来描述光在不同介质中的传播行为。

在常见的介质中,空气的折射率非常接近于1,而水的折射率约为1.33,玻璃的折射率为1.5左右。

测量光的折射率有多种方法,其中一种简单的方法是使用折射计。

折射计通常由一个半圆透镜组成,透镜的底部有一个刻度盘用来读取折射角。

这种方法的原理是通过测量光线从空气到介质中的折射角来计算折射率。

另一种常见的测量方法是使用菲涅尔反射。

当光线从一个介质射入另一个介质时,会发生部分反射和部分折射。

而在接近垂直入射时,反射光的强度会很弱,折射光的强度则较强。

通过测量反射光和折射光的角度和强度,可以计算出待测介质的折射率。

除了以上两种方法,还有一种称为全反射的现象可以用来测量折射率。

全反射是指当光从密度较高的介质透射到密度较低的介质时,入射角大于某一特定角度时,光线将会完全反射回原介质中。

这个特定角度被称为临界角。

通过测量临界角,可以计算出两个介质的折射率之比。

折射现象不仅在实验室中有重要应用,也在许多现实生活中发挥着作用。

例如,眼镜的制作就是基于光的折射原理。

近视眼镜和远视眼镜通过改变物体的折射率,帮助我们改善视力。

此外,光纤通信也是基于光的折射原理。

光纤是由折射率较高的材料制成的,可以有效地将光信号传输到远处。

总之,光的折射是一种常见且重要的现象,可以通过多种测量方法来确定折射率。

这些方法不仅在科学研究中有应用,也在我们的日常生活中发挥着重要作用。

了解光的折射现象和测量方法,有助于我们更好地理解光的传播行为以及应用于光学设备的原理。

测折射率的方法

测折射率的方法

测折射率的方法
折射率是光在不同介质中传播时的速度比值,是光学中的重要物理量。

测量折射率的方法有很多种,下面介绍几种常用的方法。

1. 折射角法
折射角法是最常用的测量折射率的方法之一。

它的原理是利用斯涅尔定律,即入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系,通过测量入射角和折射角来计算折射率。

这种方法适用于透明的固体和液体。

2. 菲涅尔反射法
菲涅尔反射法是利用光在介质表面反射的现象来测量折射率的方法。

它的原理是通过测量反射光的偏振角度和入射角度之间的关系,计算出折射率。

这种方法适用于透明的固体和液体。

3. 光程差法
光程差法是利用光在不同介质中传播时的光程差来测量折射率的方法。

它的原理是通过测量光线在两种介质中传播的光程差和两种介质的厚度,计算出折射率。

这种方法适用于透明的固体和液体。

4. 晶体法
晶体法是利用晶体的双折射现象来测量折射率的方法。

它的原理是
通过测量晶体中光线的双折射角度和晶体的厚度,计算出折射率。

这种方法适用于透明的晶体。

测量折射率的方法有很多种,选择合适的方法需要根据具体的实验条件和测量对象来确定。

无论采用哪种方法,都需要仔细操作,保证实验的准确性和可靠性。

测量折射率的方法

测量折射率的方法

测量折射率的方法
1. 折射角法:利用菲涅尔公式,通过测量入射角和折射角,从而计算出样品的折射率。

2. 普朗克法:将样品放在两个平行板之间,测量通过样品前后两个平行板时的干涉现象,从而计算出样品的折射率。

3. 莫尔法:利用激光经过样品后的光程差(或光程变化),通过干涉实验得出样品的折射率。

4. 折射光角度法:在样品中央垂直于样品平面方向上,射入一束足够小的光斑,观察出射的光线与水平面的夹角,根据测得的入射角和出射角计算出样品的折射率。

5. ATR法:采用全反射原理,利用样品与棱镜的接触面发生反射,反射角与入射角之差与样品折射率之间存在固定的关系,从而计算出样品的折射率。

6. 位移法:通过比较两种介质中一个光点的位置变化,计算出样品的折射率。

具体方法包括折射平台法、折射浸渍法等。

折射率的测定

折射率的测定

折射率的测定折射率是介质对光的折射程度的量度,是光线从稀薄介质中穿过厚介质时偏折角度的比值。

在一定温度和压力下,每种物质的折射率都是固定的。

测量物质折射率的方法有很多种,本文将介绍一些常见的测定方法。

1. 折射角法折射角法是最基本的测定折射率的方法,其原理是利用折射角和入射角之间的关系来计算折射率。

首先将待测物质制成薄片或条形,将光线垂直入射,然后用减小折射角的方法逐步调整角度,当光线穿过物质时,记录下入射角和折射角的大小。

然后,可以根据折射定律(即斯涅尔定律)计算出物质的折射率。

2. 波长法波长法是一种较为精确的测量折射率的方法,其基本思想是在不同波长下测量物质的折射率,并利用光的色散性质对其进行分析。

先将测定物质放置在一个特定的光学路径中,设定不同波长的光源,测量不同波长下的折射率。

通过对这些数据进行分析和处理,可以得到物质的折射率曲线。

从曲线上可以看出物质折射率与波长的关系,并可以得到物质的色散性质。

3. 全反射法全反射法的原理是利用物质与空气之间的全反射现象测量其折射率。

将一束光线从空气照射到待测物质的表面上,当入射角大于临界角时,光线会全部发生反射,形成一束完全反射的光线。

此时,测量出偏转的角度和反射角度,就可以计算出物质的折射率。

4. 峰位法峰位法是一种常用的测量凝聚态物质折射率的方法。

将测定物质放置在一个特定的光学路径中,向其中引入一束宽带光,然后通过光谱仪将不同波长的光线分离出来。

随着波长的变化,光线穿过样品时会发生不同程度的折射。

在不同波长下测量出光谱图的峰位,就可以得到物质的折射率。

综上所述,根据不同的实际情况和需求,可以选择合适的方法来进行物质折射率的测定。

无论采用哪种方法,测量时需保证精度和准确性,避免因外界因素干扰而引发误差。

多种方法测折射率

多种方法测折射率

多种⽅法测折射率介质折射率的测定设计⽅案组员:摘要:折射率是表征介质光学性质的重要参数,因此折射率的测定成为⼏何光学的重要问题,介质折射率的测定具有现实意义。

在⼤量的光学现象中,物质的折射率具有决定性的意义,因此对其测量的⽅法也⽐较多。

本⽂分别从最⼩偏向⾓法,插针法,阿贝折射仪法三种⽅法介绍了测量固体折射率。

关键字:折射率;折射定律;最⼩偏向⾓,插针法,阿贝折射仪法。

引⾔:在最⼩偏向⾓的测量时,需要⽤到分光计,分光计是⼀种测量⾓度的精密仪器,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。

插针法是在⾼中实验基础上进⾏,所以操作相对简单。

所⽤仪器也相对简单。

阿贝折射仪是测量固体和液体折射率的常⽤仪器,同时,还可测量出不同温度时的折射率。

测量范围为1.3~1.7,可以直接读出折射率的值,操作简便,测量⽐较准确,精度为0.0003。

测量液体时所需样品很少,测量固体时对样品的加⼯要求不⾼。

实验原理与⽅法:器材:汞灯三棱镜玻璃砖阿贝折射仪针分光计(⼀)最⼩偏向⾓法棱镜玻璃的折射率,可⽤测定最⼩偏向⾓的⽅法求得。

如图1所⽰,?ABC 是三棱镜的主截⾯,波长为λ的光线以⼊射⾓i 1投射到棱镜的AB ⾯上,经AB 和AC 两个⾯折射后以1i '⾓从AC ⾯出射,出射光线与⼊射光线的夹⾓δ称为偏向⾓。

δ的⼤⼩随⼊射⾓i 1⽽改变。

可以证明,在⼊射线和出射线处于光路对称的情况下,即11i i '=时,偏向⾓有极⼩值min δ,称为棱镜的最⼩偏向⾓。

它与棱镜的顶⾓A 和折射率n 之间有如下关系:(1)因此,只要测得A 和min δ就可⽤上式求得待测棱镜材料的折射率。

测定最⼩偏向⾓的⽅法:1.调节分光计到使⽤状态,即调节三棱镜的主载⾯与分光计主轴垂直2.测定最⼩偏向⾓min δ。

测定介质折射率的方法汇总

测定介质折射率的方法汇总

i
30° 45° 60°
sini
0.500 0.707 0.866
r
20.9° 30.5° 38.0°
sinr
0.357 0.508 0.616
n
1.40 1.39 1.41
n平均值
1.40
乙设计的表格
次数 i 1 30° 2 45° 3 60° 各平均值 45° 正弦值 0.707 n 1.42
r
n
d l
l 2 h2 d 璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时, 1.73 .有一同学把 P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n=______ 大头针插在P1′、P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像,其原因 P1′、P2′的光线在MN处发生全反射 是经 _______________________ .
i
r
9cm
i
小结: 关于测折射率的实验方案还有很多,其实我们做过的求 折射率的题都可以作为测折射率的实验,实验的原则是, 充分利用光的反射、折射、全反射的几何关系,巧妙的 设计,使实验易于操作、数据易于处理,希望同学们开 动脑筋,自己设计测折射率的实验,然后大家一起交流。
OC n OA` OC OB
AC
d
2
d
2

d BC 2 d 2

BC AC
2 2
d d
2 2

d i r i
O
5、观察法:利用光的折射定律
取一圆筒,放在水平桌面上,如图所示,从点A观察,调整 视线恰好看到筒底边缘点B,慢慢向筒中注入清水至满,仍从点 A观察,能看到筒底的点C,记录点C位置,量出筒高h,筒的内 径d及C到筒另一边缘D的距离l,则:

物理实验:测量光的折射率的实验方法

物理实验:测量光的折射率的实验方法引言物理学涉及许多令人着迷的实验,为我们揭示了自然界的奥秘。

其中之一是测量光的折射率的实验。

折射率是材料对光的传播速度的衡量,它能够影响光线在不同介质间的弯曲和偏折。

测量光的折射率对于研究光学原理及其在实际应用中的表现至关重要。

本文将介绍测量光的折射率的几种常见实验方法,并探讨它们的原理和实验步骤。

H2:实验方法1:布儒斯特角法布儒斯特角法是一种经典的实验方法,用于测量透明物质的折射率。

它基于当光线通过两种介质界面时,入射角等于折射角时光线不发生折射的原理。

1.实验材料和设备:•光源:激光器或白光源•透明介质样品:例如玻璃、水或透明塑料•三棱镜或折射计•能够测量角度的仪器:例如量角器或旋转光学台2.实验步骤:3.选取一块透明介质样品,如玻璃片。

4.将光源对准样品,使光线垂直于样品表面入射。

5.调整光源的位置,使光线通过玻璃片。

6.将三棱镜或折射计放在光线路径上,并调整其位置,使光线经过样品后通过三棱镜或折射计。

7.旋转三棱镜或折射计,同时记录角度。

8.当光线在样品中发生不折射时,记录此角度,该角度即为布儒斯特角。

9.重复实验多次,取平均值并计算折射率的近似值。

10.原理解释:布儒斯特角法基于光线折射发生的界面条件,即入射角等于折射角时光线不发生折射。

通过调整角度,当入射角等于布儒斯特角时,测量到的角度即为折射角度。

根据折射定律,可以使用布儒斯特角的正切值与折射率之间的关系来计算折射率的近似值。

H2:实验方法2:光程差法光程差法是另一种测量光的折射率的方法。

它利用了光在不同介质中传播速度不同导致的相位差。

1.实验材料和设备:•光源:例如白光源或单色激光器•介质样品:例如透明均质玻璃片•平行板:可调节厚度以改变光程差•干涉仪:例如迈克耳孙干涉仪或薄膜干涉仪2.实验步骤:3.准备一个透明均质玻璃样品和一对平行板。

4.将光源对准样品,并通过一个平行板使光线通过样品。

5.调整平行板的位置,改变光程差,观察干涉图案。

高中物理实验测量光的折射率的方法与实例

高中物理实验测量光的折射率的方法与实例测量光的折射率是高中物理实验中的重要部分,它不仅需要准确的实验方法,还需要合适的实例来说明。

本文将介绍几种常用的测量光的折射率的方法,并结合实例进行详细说明。

一、折射仪法折射仪法是一种常用的测量光的折射率的方法。

实验过程中,我们需要使用一个折射仪和一束经过单色滤光片的光源。

首先,将滤光片放入折射仪中,并调整仪器,使得光线等于垂直射入测量表面,然后观察折射仪中的刻度,找到入射角和折射角的读数。

通过计算这两个角度之间的比例关系,我们可以得到折射率的数值。

实例:在实验中,我们可以选择不同的材料来测量其折射率。

例如,可以选择玻璃、水和油等常见物质。

比如,我们可以测量玻璃的折射率,首先使用透射式折射仪将光线射入玻璃板中,测量入射角和折射角的读数,然后通过计算得到玻璃的折射率。

二、光栅法光栅法是一种通过干涉的方法测量光的折射率。

实验中,我们需要使用一个光栅,并照射一束光线通过光栅产生干涉条纹。

通过观察干涉条纹的位置和间距,我们可以计算得到折射率。

实例:在实验中,我们可以使用一个透明的光栅,并使用一个高精度的显微镜来观察干涉条纹。

例如,我们可以在实验中测量空气的折射率,将空气作为折射物,在光栅产生的干涉条纹上观察并测量条纹的位置和间距,然后通过计算得到空气的折射率。

三、光杠杆法光杠杆法是一种常用的测量光的折射率的方法。

实验过程中,我们需要使用一个光杠杆,通过测量光线在杠杆上的折射角和入射角的关系,可以计算得到折射率。

实例:在实验中,我们可以选择不同的杠杆材料来测量其折射率。

例如,可以选择玻璃、水和油等常见物质。

比如,我们可以测量水的折射率,使用一个光杠杆,将光线射到水面上,观察并测量入射角和折射角的关系,通过计算得到水的折射率。

通过以上几种方法的实际操作和测量,我们可以准确地测量光的折射率。

在学习物理实验时,我们需要注意操作的准确性和实验数据的分析处理,确保实验结果的准确性和可靠性。

折射率测试方法

折射率测试方法嘿,你问折射率测试方法呀?那咱就好好唠唠。

这折射率可是个挺好玩的东西呢,可以让我们了解各种材料的特性。

先说说折射仪法吧。

这就像个小魔法师,能把折射率变出来。

找一个折射仪,这东西长得有点像个小望远镜。

把要测试的材料放在折射仪的镜头下面,然后通过一个小窗口看里面的光线变化。

如果材料的折射率不同,光线的折射角度也会不一样哦。

就像在水里看东西和在空气中看东西感觉不一样一样。

通过观察光线的变化,就能读出材料的折射率啦。

还有干涉法也不错哦。

这个就像个小画家,能画出漂亮的干涉条纹。

把一束光分成两束,让它们通过不同的路径,然后再汇合在一起。

如果这两束光经过的材料折射率不同,它们就会产生干涉条纹。

通过观察这些条纹的形状和颜色,就能算出材料的折射率啦。

就像看彩虹一样,不同的颜色代表不同的折射率呢。

另外呢,全反射法也可以试试。

这个就像个小侦探,能找到折射率的秘密。

把一束光从一种材料射向另一种材料,如果入射角足够大,光就会发生全反射。

通过测量全反射的角度,就能算出两种材料的折射率之比啦。

就像玩捉迷藏一样,找到那个关键的角度,就能揭开折射率的神秘面纱。

我给你讲个例子哈。

我有个朋友,他对宝石很感兴趣。

有一次,他买了一颗宝石,想知道它的折射率是多少。

他就用折射仪法来测试。

他把宝石放在折射仪下面,仔细观察光线的变化。

一开始他还不太会看,但是经过几次尝试,他终于读出了宝石的折射率。

他可高兴了,说以后买宝石就更有把握了。

所以啊,折射率测试方法有很多呢,大家可以根据自己的需要选择合适的方法。

让我们一起探索材料的奥秘吧。

加油!。

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。

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