液体折射率和平均色散的测定(实验报告)

实验七 液体折射率和平均色散的测定

【实验目的】

1．加深理解全反射原理及其应用；

2．通过测量几种液体的折射率和平均色散，学会阿贝折射仪的使用.

【实验仪器】

阿贝折射仪，滴定管，糖水，自来水

【实验原理】

由折射定律可以得到

12sin 90sin n n =α (1)

2sin sin n i β= （2）

由式（2）可以得到2cos n β= （3）

色散：当入射光不是单色光时，虽然入射角对各种波长的光都相同，但出射角并

不相同，表明折射率也不相同.对于一般的透明材料来说，折射率随波长的减小而增大

折射率

D

n 外，还要从阿贝折射仪的色散值刻度圈上读出到度值z ，z 值与视

场消色时阿米两棱镜的转角有关.从于实验室中的色散表上根据D

n 值查出A 和B

值，根据z 值查出σ值后，由下式计算出平均色散：

A B F D n n -=+σ

（4）

【实验内容】

1. 测定自来水的折射率和平均色散；

2. 测定糖溶液的浓度；

【实验数据处理】

例：以测定水的折射率和平均色散为例

在温度为20℃时，测定水的折射率D n 6次，分别为1.3330,1.3328,1.3332,1.3331，1.3329,1.3330

则 1.3330D n =， 1.33300.0012D D D n n n U =+=±

在温度为20℃时，用阿贝折射仪测得 1.3330D n =，测色散时的数据如下表

在色散值表中， 1.330

D n =时，0.02478A =，0.03295B =，0.003n ∆=时A

之差数为

()6

3510

-⨯-⨯，B 之差数为()6

31910-⨯-⨯.故

1.3330

D n =时，

0.02476A =，

0.032893B = 当41Z =时，0.545δ=-，0.62z ∆=时δ之差数4

6.24510-⨯⨯.故41.62Z =时，

0.5171δ=-(因Z 值大于30，δ取负值)

在温度为20℃时，水的平均色散为：

0.0247650.0328930.57290.00592F D n n A B δ-=+⋅=-⨯=