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秒速赛车:阿贝折射仪的原理及使用方法

  阿贝折射仪是能测定透明、半透明液体或固体的折射率nD和平均色散nF-nC的仪器(其中以测透明液体为主),如仪器上接恒温器,则可测定温度为0℃-70℃内的折射率nD。秒速赛车官网:阿贝折射仪的原理及使用方法 折射率和平均色散是物质的重要光学常数之一,能借以了解物质的光学性能、纯度、及色散大小等。

  根据折射定律,入射角i和折射角r之间有下列关系:当光线,n2,v1,v2分别为1,2两介质的折射率和光在其中的传播速度,n1,2是介质2对于介质1的相对折射率。折射率为物质的特性常数,对一定波长的光在一定温度压力下,是一个定值。

  由式(5-3)可知,当n2>n1时,则折射角r恒小于入射角i。当人射角i增加到 时,折射角相应地增加到zui大值rc,rc称为临界

  角。此时介质2中从OY到OA之间有光线通过,而OA到OX之间则为暗区,如图5-3。当入射角为 时,上式可写成:

  阿贝折光仪就是根据这个原理设计的。如图5-4是仪器构造的示意图。它的主要部分为两块直角棱镜PI,PII,棱镜PI的粗糙表面 与PII的光学平面镜AD之间约有0.1到0.15mm的空隙,用于装待测液体并使在PI、PII间铺成一簿层。光线从反射镜射入棱镜PI后,由于 面是粗糙的毛玻璃而发生漫射,从各种角度透过缝隙的被测液体;进入棱镜PII中,由前所知,从各个方向进入棱镜PII的光线均产生折射,而其折射角都落在临界角rc之内(因为棱镜的折射率大于液体的折射率,因此人射角从 到 的全部光线都能通过棱镜而发生折射)。具有临界角rc的光线穿出棱镜PII后射于目镜上,此时若将目镜的十字线调节到适当位置,则会见到目镜上半明半暗。

  B对一定的棱镜为一常数,n棱镜在定温下也是个定值。所以液体的折射率n液是角rc的函数。秒速赛车官网:由rc可计算液体折射率。折光仪上已经把读数rc换算成n液的值,可直接读出n液的值。

  在指定条件下,液体的折射率因所用单色光的波长不同而不同。若用普通白光作为光源,则由于发生色散而在明暗分界线处呈现彩色光带,使明暗交界不清楚。为了能用白光作光源,故在仪器中还装有两个各由三块棱镜组成的“阿密西”棱镜作为补偿棱镜(上面的一块“阿密西”棱镜可以转动),调节其相对位置,在适当取向时,可以使从下面的折射棱镜出来的色散光线重新成为白光,消除色带,使明暗界线清楚。此时,用白光测得的折射率即相当于用钠光D线人)所测得的折射率nD。

  折射率是物质的特性常数之一,它的数值与温度、压力和光源的波长等有关。符号 是指在 时用钠光D线作光源时的物质的折射率。温度对折射率有影响。多数液态有机物质当温度每增加 时,折射率降低 到 ,而固体的折射率和温度的关系没有规律,一般不超过 。通常大气压的变化对折射率的数值影响不明显,所以只有在很精密的工作中才考虑压力的影响。

  (1)仪器安装:将阿贝折射仪安放在光亮处,但应避免阳光的直接照射,以免液体试样受热迅速蒸发。用超级恒温槽将恒温水通入棱镜夹套内,检查棱镜上温度计的读数是否符合要求(一般选用(20.00.1)℃或(25.00.1)℃)(2)加样:旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮,使辅助棱镜的磨砂斜面处于水平位置,若棱镜表面不清洁,可滴加少量丙酮,用擦镜纸顺单一方向轻擦镜面(不可来回擦)。待镜面洗净干燥后,用滴管滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上,迅速合上辅助棱镜,旋紧闭合旋钮。若液体易挥发,动作要迅速,或先将两棱镜闭合,然后用滴管从加液孔中注入试样(注意切勿将滴管折断在孔内)。

  (3)调光:转动镜筒使之垂直,调节反射镜使入射光进入棱镜,同时调节目镜的焦距,使目镜中十字线清晰明亮。调节消色散补偿器使目镜中彩色光带消失。再调节读数螺旋,使明暗的界面恰好同十字线)读数:从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。常用的阿贝折射仪可读至小数点后的第四位,为了使读数准确,一般应将试样重复测量三次,每次相差不能超过0.0002,然后取平均值。

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