用阿貝折射儀測液體的折射率.doc

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1、用阿貝折射儀測液體的折射率　折射率是透明材料的一個重要光學(xué)常數(shù)。測定透明材料折射率的方法很多，全反射法是其中之一。全反射法具有測量方便快捷，對環(huán)境要求不高，不需要單色光源等特點。然而，因全反射法屬于比較測量，故其測量準(zhǔn)確度不高（大約Δn=3×104），被測材料的折射率的大小受到限制（約為1.3～1.7），且對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，它還可用來測量液體的折射率。它是石油化工、光學(xué)儀器、食品工業(yè)等有關(guān)工廠、科研機構(gòu)及學(xué)校的常用儀器?！∫弧?/p>

2、實驗?zāi)康?．加深對全反射原理的理解，掌握應(yīng)用方法。2．通過對水、和酒精折射率的測量，學(xué)會使用阿貝折射儀。三、實驗原理由全反射定律可知，當(dāng)光線從光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)時，若入射角為某個特定角，其折射角可達(dá)90o，此入射角稱為全反射臨界角。反之，當(dāng)光線以90o入射角自光疏媒質(zhì)進入光密媒質(zhì)時，其折射角即為全反射臨界角?！?.測量望遠(yuǎn)鏡?2.消色散手柄?3.恒溫水出口?4.溫度計?5.測量棱鏡?6.鉸鏈?7.輔助棱鏡8.加熱槽?9.反射鏡?10.讀數(shù)望遠(yuǎn)鏡?11.轉(zhuǎn)軸?12.刻度盤罩?13.鎖鈕?14.底座提供測定折光率的樣品，應(yīng)以分析樣品的標(biāo)準(zhǔn)來要求，被測液體的沸點范圍要窄。其具體操作如下所

3、述。1.將折光儀與恒溫水浴連接，調(diào)節(jié)所需要的溫度，同時檢查保溫套的溫度計是否精確。一切就緒后，打開直角棱鏡，用絲絹或擦鏡紙沾少量乙醇、乙醚或丙酮輕輕擦洗上下鏡面，不可來回擦，只可單向擦。待晾干后方可使用。（由于對測量的要求不高此步省略）2.?阿貝折光儀的量程為1.3000～1.7000，精密度為±0.0001，溫度應(yīng)控制在±0.1℃的范圍內(nèi)。恒溫達(dá)到所需要的溫度后，將待測樣品的液體2～3滴均勻地置于磨砂面棱鏡上，滴加樣品時應(yīng)注意切勿使滴管尖端直接接觸鏡面，以防造成刻痕。關(guān)緊棱鏡，調(diào)好反光鏡使光線射入。滴加液體過少或分布不均勻，就看不清楚。對于易揮發(fā)液體，應(yīng)以敏捷熟練的動作測其折光率。

4、3.?先輕輕轉(zhuǎn)動左面刻度盤，并在右面鏡筒內(nèi)找到明暗分界線。若出現(xiàn)彩色帶，則調(diào)節(jié)消色散鏡，使明暗界線清晰。再轉(zhuǎn)動左面刻度盤，使分界線對準(zhǔn)交叉線中心，記錄讀數(shù)與溫度，重復(fù)l～2次。4.測完后，應(yīng)立即以上法擦洗上下鏡面，晾干后再關(guān)閉。在測定樣品之前，對折光儀應(yīng)進行校正。通常先測純水的折光率，將重復(fù)兩次所得純水的平均折光率與其標(biāo)準(zhǔn)值比較。校正值—般很小，若數(shù)值太大，整個儀器應(yīng)重新校正。若需測量在不同溫度時的折射率，將溫度計旋入溫度計座13中，接上恒溫器的通水管，把恒溫器的溫度調(diào)節(jié)到所需測量溫度，接通循環(huán)水，待溫度穩(wěn)定10min后即可測量。如果溫度不是標(biāo)準(zhǔn)溫度，可根據(jù)下列公式計算標(biāo)準(zhǔn)溫度下的折

5、光率：式中：t—測定時的溫度，α—校正系數(shù)，D—鈉光燈D線波長（5893A）。折光儀，又稱折射儀，是利用光線測試液體濃度的儀器，用來測定折射率、雙折率、光性，折射率是物質(zhì)的重要物理常數(shù)之一。許多純物質(zhì)都具有一定的折射率，物質(zhì)如果其中含有雜質(zhì)則折射率將發(fā)生變化，出現(xiàn)偏差，雜質(zhì)越多，偏差越大。折射儀主要由高折射率棱鏡(鉛玻璃或立方氧化鋯)、棱鏡反射鏡、透鏡、標(biāo)尺(內(nèi)標(biāo)尺或外標(biāo)尺)和目鏡等組成。折射儀有手持式折光儀、糖量折光儀、蜂蜜折光儀、數(shù)顯折光儀、全自動折光儀等。四、實驗儀器阿貝折射儀一臺，照明燈，待測液（自來水，酒精）、滴管、脫脂棉及擦鏡紙。　五、實驗內(nèi)容1．校準(zhǔn)阿貝折射儀讀數(shù)1）打

6、開照明臺燈,調(diào)節(jié)兩個反射鏡4、18的方位,使兩鏡筒內(nèi)視場明亮。2）在標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊的光學(xué)面上滴少許水，把它貼在折射棱鏡的光學(xué)面上，標(biāo)準(zhǔn)塊側(cè)邊光學(xué)面的一端應(yīng)向上，以便于接受光線。3）旋轉(zhuǎn)棱鏡轉(zhuǎn)動手輪2，使讀數(shù)鏡視場中的刻線對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)塊上所標(biāo)刻的折射率值，此時望遠(yuǎn)鏡視場中的明暗分界線應(yīng)正對十字叉絲的交點。若有偏差，則需調(diào)節(jié)刻度校準(zhǔn)螺釘9，使分界線對準(zhǔn)叉絲交點。以后不可再調(diào)動該螺釘。2．測定液體的折射率1）用脫脂棉沾酒精將進光棱鏡和折射棱鏡擦試干凈，干燥后使用。避免因殘留有其他物質(zhì)，而影響測量結(jié)果。2）用滴管將少許酒精滴在進光棱鏡的磨砂面上，旋緊棱鏡鎖緊板手12，使兩鏡面靠緊，待測液在中間形成一

7、層均勻無氣泡的液膜。酒精屬極易揮發(fā)物質(zhì)，則在測量中，需通過棱鏡組側(cè)邊的小孔予以補充。3）旋轉(zhuǎn)棱鏡轉(zhuǎn)動手輪2，在望遠(yuǎn)鏡視場中觀察明暗分界線的移動，使之大致對準(zhǔn)十字叉絲的交點。然后旋轉(zhuǎn)阿米西棱鏡手輪10，消除視場中出現(xiàn)的色彩，使視場中只有黑、白兩色。4）再次微調(diào)棱轉(zhuǎn)動手輪2，使明暗分界線正對十字叉絲的交點。此時，讀數(shù)鏡視場中讀數(shù)刻線所對準(zhǔn)的右邊的刻度值，就是待測液體的折射率n。5）測定酒精的折射率各5次。注意事項1.使用儀器前應(yīng)先檢查進光棱鏡的磨砂面、折射棱鏡