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《阿貝折射儀測(cè)溶液折射率實(shí)驗(yàn)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、WORD格式編輯整理西安理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)課程名稱：普通物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)日期：2011年4月21日交報(bào)告日期：2011年4月28日?qǐng)?bào)告退發(fā)：（訂正、重做）教師審批簽字：專業(yè)班號(hào)：應(yīng)物091組別：2姓名：趙汝雙學(xué)號(hào)：3090831033實(shí)驗(yàn)名稱：阿貝折射儀測(cè)介質(zhì)折射率折射率是透明材料的一個(gè)重要光學(xué)常數(shù)。測(cè)定透明材料折射率的方法很多，如全反射法和最小偏向角法，最小偏向角法具有測(cè)量精度高、被測(cè)折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的標(biāo)準(zhǔn)試件而能直接測(cè)出被測(cè)材料的折射率等優(yōu)點(diǎn)。但是，被測(cè)材料要制成棱鏡，而且對(duì)棱鏡的技術(shù)條件要求高，不便快速測(cè)量。全
2、反射法具有測(cè)量方便快捷，對(duì)環(huán)境要求不高，不需要單色光源等特點(diǎn)。然而，因全反射法屬于比較測(cè)量，故其測(cè)量準(zhǔn)確度不高（大約Δn=3×10-4），被測(cè)材料的折射率的大小受到限制（約為1.3～1.7），且對(duì)固體材料還需制成試件。盡管如此，在一些精度要求不高的測(cè)量中，全反射法仍被廣泛使用。阿貝折射儀就是根據(jù)全反射原理制成的一種專門用于測(cè)量透明或半透明液體和固體折射率及色散率的儀器，它還可用來(lái)測(cè)量糖溶液的含糖濃度。它是石油化工、光學(xué)儀器、食品工業(yè)等有關(guān)工廠、科研機(jī)構(gòu)及學(xué)校的常用儀器。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深對(duì)全反射原理的理解，掌握應(yīng)用方法。2.了解阿貝折射儀
3、的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理，熟悉其使用方法。3.測(cè)水和酒精的折射率和平均色散實(shí)驗(yàn)儀器WAY阿貝折射儀、待測(cè)液（蒸餾水，無(wú)水乙醇）、滴管、脫脂棉實(shí)驗(yàn)原理一、儀器描述阿貝折射儀是測(cè)量物質(zhì)折射率的專用儀器，它能快速而準(zhǔn)確地測(cè)出透明、半透明液體或固體材料的折射率（測(cè)量范圍一般為1.4-1.7)，它還可以與恒溫、測(cè)溫裝置連用，測(cè)定折射率與溫度的變化關(guān)系。阿貝折射儀的光學(xué)系統(tǒng)由望遠(yuǎn)系統(tǒng)和讀數(shù)系統(tǒng)組成，如圖1所示。專業(yè)知識(shí)分享WORD格式編輯整理望遠(yuǎn)系統(tǒng)。光線進(jìn)入進(jìn)光棱鏡1與折射棱鏡2之間有一微小均勻的間隙，被測(cè)液體就放在此空隙內(nèi)。當(dāng)光線（太陽(yáng)光或日光燈）射入
4、進(jìn)光棱鏡1時(shí)便在磨砂面上產(chǎn)生漫反射，使被測(cè)液層內(nèi)有各種不同角度的入射光，經(jīng)折射棱鏡2產(chǎn)生一束折射角均大于出射角度i的光線。由擺動(dòng)反射鏡3將此束光線射入消色散棱鏡組4，此消色散棱鏡組是由一對(duì)等色散阿米西棱鏡組成，其作用是可獲得一可變色散來(lái)抵消由于折射棱鏡對(duì)不同被測(cè)物體所產(chǎn)生的色散。再由望遠(yuǎn)鏡5將此明暗分界線成像于分劃板7上，分劃板上有十字分劃線，通過(guò)目鏡8能看到如圖2上部分所示的象。讀數(shù)系統(tǒng)。光線經(jīng)聚光鏡12照明刻度板11（刻度板與擺動(dòng)反射鏡3連成一體同時(shí)繞刻度中心作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）。通過(guò)反射鏡10，讀數(shù)物鏡9，平行棱鏡6將刻度板上不同部位折射
5、率示值成象于分劃板7上(見圖2)圖1望遠(yuǎn)系統(tǒng)讀數(shù)系統(tǒng)光路圖1.進(jìn)光棱鏡2.折射棱鏡3.擺動(dòng)反光鏡4.消色散棱鏡組5.望遠(yuǎn)物鏡組6.平行棱鏡7.分劃板8.目鏡9.讀數(shù)物鏡10反光鏡11.刻度盤12.聚光鏡圖2讀數(shù)鏡視場(chǎng)中右邊為液體折射率刻度，左邊為蔗糖溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)（錘度Brix）（0-95％，刻度）專業(yè)知識(shí)分享WORD格式編輯整理圖3儀器結(jié)構(gòu)圖1反射鏡2棱鏡座連接轉(zhuǎn)軸3遮光板5進(jìn)光棱座6色散調(diào)節(jié)手輪7色散值刻度圈8目鏡9蓋板10鎖緊手輪11折射標(biāo)棱鏡座12照明刻度聚光鏡13溫度計(jì)座14底座15折射率刻度手輪17殼體18恒溫器接頭二、實(shí)驗(yàn)原
6、理阿貝折射儀是根據(jù)全反射原理設(shè)計(jì)的，有透射光(掠入射)與反射光(全反射)兩種使用方法。（一）測(cè)定液體的折射率若待測(cè)物為透明液體，一般用透射光即掠入射方法來(lái)測(cè)量其折射率nx。阿貝折射儀中的阿貝棱鏡組由兩個(gè)直角角棱鏡(折射串率為n)組成，一個(gè)是進(jìn)光棱鏡，它的弦面是磨砂的，其作用是形成均勻的擴(kuò)展面光源。另一個(gè)是折射棱鏡。待測(cè)液體(nx＜n)夾在兩棱鏡的弦面之間，形成薄膜。如圖4所示，圖4光先射入進(jìn)光棱鏡，由其磨砂弦面A，B，產(chǎn)生漫射光穿過(guò)液層進(jìn)入折射棱鏡(圖中ABC)。因此到達(dá)液體和折射棱鏡的接觸面(AB面)上任意一點(diǎn)E的諸光線(如1，2，3
7、等)專業(yè)知識(shí)分享WORD格式編輯整理具有各種不同的入射角，最大的入射角是90度。，這種方向的入射稱為掠入射。對(duì)不同方向入射光中的某條光線，設(shè)它以入射角i射向AB面，經(jīng)棱鏡兩次折射后，從AC面以角出射，若，則由折射定律得1）2）其中α為AB面上的折射角，β為AC面上的入射角。由圖4得棱鏡頂角A與α角及β角的關(guān)系為則代入1）式得3）由2）式得即則代入3）式得：從圖4可以看出，對(duì)于光線“1”，有i→90》，sini→1，→，則上式變?yōu)橐虼耍粽凵淅忡R的折射率n、折射頂角95已知，只要測(cè)出出射角即可求出待測(cè)液體的折射率。若,這時(shí)出射光線與頂角A
8、在AC面法線的同側(cè)，上式變?yōu)榘⒇愓凵鋬x是如何測(cè)量與光線“1”相對(duì)應(yīng)的出射角呢?由圖4可知。除光線“1”外，其它光線“2”、“3”等在AB面上的入射角皆小于90度。因此當(dāng)擴(kuò)展光源的光線從各個(gè)方向射向AB面時(shí)，
