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折光率的测定 王建芳 2011年9月16日 一.实验目的 1.了解阿贝折光仪的构造，使用方法 2.掌握有机物折光率的测定原理和方法 3.了解阿贝折光仪的维护与保养方法。 二.实验原理 应用阿贝折射仪测量物质的折射率的方法是建立在全反射原理基础上的掠入射法。 光线自一种透明介质进入另一透明介质的时候，由于两种介质的密度不同，光的进行速度发生变化，即发生折射现象，一般折光率系指光线在空气中进行的速度与供试品中进行速度的比值。根据折射定律，折光率是光线人射角的正弦与折角的正弦，即：n=sin i/sin r。式中n为折光率，Sir i为光线入射角的正弦，Sin r为折射角的正弦。 物质的折光率因温度或光线波长的不同而改变,透光物质的温度升高,折光率变小;?光线的波长越短,折光率越大。 三.仪器 超级恒温水浴，可向棱镜提供温度为20.0±0.1℃的循环水 2WA—J阿贝折光仪 四.试剂与试样 乙醇：二次蒸馏水 镜头纸 试样：待测试剂 五.实验步骤 （一）准备工作： 清洗折光仪棱镜表面 放置折光仪于光线充足的位置，与恒温水浴连接，将折光仪棱镜的温度调至20.0±0.1℃；用乙醇:乙醚（1:4）的混合液，用脱脂棉轻擦进光棱镜，折射棱镜，并用镜头纸揩干。 校正 在开始测定前，必须先用标准试样校对读数。对折射棱镜的抛光面加1-2滴溴代萘，再贴上标准玻璃的抛光面，调节棱镜转动手轮，使读数视场指示于标准示值时，观察望远镜内明暗分界线是否在十字线中间，若有偏差用螺丝刀轻微旋转示值调节器内的螺钉，带动物镜偏摆，使分界线象位移至十字线中心。通过反复地观察与校正，使示值的起始误差降至最小。校正完毕后，在以后的测定过程中不允许随意再动此部分。 如果在日常的测量工作中，对所测的折光率示值有怀疑时，可按上述方法用标准试样进行检验是否有起始误差，并进行校正。 实际校正操作 用二次蒸馏水校正折光仪，将二次蒸馏水用滴管加在折光棱镜表面，盖上进光棱镜，用手轮(10)锁紧，打开遮光板(3)。合上反射镜(1)，旋转刻度调节手轮(15)至刻度盘读数值为1.3330。旋转色散调节手轮(6)使分界线不带任何彩色。此时若分界线不在十字线的中心，则用螺丝刀轻微旋转示值调节器内的螺钉，使分界线位移至十字线中心。校正结束。（视野内上明下暗） （二）测定工作 （1）测定透明、半透明液体； 将被测液体用滴管加在折光棱镜表面，并将进光棱镜盖上，用手轮（10）锁紧，要求液层均匀，充满视场，无气泡。打开遮光板（3）。合上反射镜（1），调节目镜视度，使十字线成像清晰，此时旋转刻度调节手轮（15）并在目镜视场中找到明暗分界线的位置，再旋转色散调节手轮（6）使分界线不带任何彩色，微调手轮（15），使分界线位于十字线的中心，再适当转动聚光镜（12），此时目镜视场下方显示的示值即为被测液体的折光率。重复测定三位，读数间差数不得大于0.0003，所得读数平均值即为试样的折光率。 （2）测定透明固体 被测物体上需有一个平整的抛光面。把进光棱镜打开，在折射棱镜的抛光面上加1—2滴溴代萘，并将被测物体的抛光面擦干净放上面，使其接触良好，此时便可在目镜视场中寻找分界线，旋转色散调节手轮（6）使分界线不带彩色，再微调手轮（15）使分界线位于十字线的中心，再适当转动聚光镜（12），此时目镜视场下方显示即为被测物的折光率。 六.折光仪的维护与保养 折光仪应放置于干燥、空气流通的室内，防止受潮。 被测试样中不应有硬性杂质，当测试固体试样时，应防止把折射棱镜表面拉毛或产生压痕。 经常保持仪器清洁，严禁油手或汗手触及光学零件，若光学零件表面有灰尘可用高级麂皮或长纤维的脱脂棉轻擦后用吹风机吹去。如光学零件表面沾上了油垢应及时用乙醇乙醚混合液擦干净。 七.注意事项 1.折光仪不能用来测定强酸，强碱以及有腐蚀的液体，也不能测定对棱镜、保温套之间的粘合剂有腐蚀性的液体 2.使用前应先对仪器进行校正 3. 在测定液体折光率时，若棱镜中未充满试液，则目镜中看不清明暗分界线，此时应补加试液后再测定。 4. 若液体折光率不在1.3~1.7范围内，则阿贝折光仪不能测定。 八.思考题 1. ?如果待测液体折射率nx大于折射棱镜的折射率N，能否用阿贝折射计来测量？为什么？ 2.阿贝折光仪的测得为何用nDt表示，t和D分别指什么？ 3.透射法（掠入射法）测定液体折射率的理论依据是什么？半影视场是怎么形成？