物理常数测定单元6折射率的测定
药物的性状 、物理常数测定
Part 02 物理常数的测定
二、物理常数测定
1、物理常数的测定 比旋度 ✓测定管长为1dm、浓度为1g/ml时测得的旋光度 注意事项
1.以溶剂作空白校正，测定后，再校正1次,以确定 在测定时零点有无变动；如第2次 校正时发现零点有变动，则应重新测定旋光度。 2.测定旋光度时，用读数至0.01°可用标准石英旋光管进行检定。 3.配制溶液及测定时，均应调节温度至20℃±0.5℃(或各药品项下规定的温度)。 4.供试的液体或固体物质的溶液应不显浑浊或含有混悬的小粒, 应预先滤过
Part 02 物理常数的测定
二、物理常数测定
1、物理常数的测定 熔点 ✓影响熔点测定的主要因素 1.传温液
✓mp.在80℃以下的，用水 ✓mp.在80℃以上的，用硅油或液体石蜡
2.毛细管
✓中性硬质玻璃管，长： 9cm 内径：0.9~1.1mm 壁厚：0.10~0.15mm
3.升温速度
✓1~1.5 ℃/min ✓熔融同时分解 2.5 ~ 3 ℃/min
1. 目镜 2．放大镜 3．恒温水接头 4．消色补偿器 5、6．棱镜 7．反射镜 8．温度计
Part 01 药物性状概述
二、物理常数测定
1、物理常数的测定 吸收吸收 ✓ 物质对光的选择性吸收，及其最大吸收波长处的吸收系数，是一个稳定的物 理常数
✓摩尔吸光系数 ：在一定波长下，溶液浓度为1 mol/L，厚度为1 cm时的吸光度 ✓百分吸光系数E1cm1% ：在一定波长时，溶液浓度为1%，厚度为1 cm的吸光度 ✓两种吸光系数之间的关系: =(M/10)×E1cm1% ✓吸收系数应大于100
1、物理常数的测定 比旋度
Part 02 物理常数的测定
二、物理常数测定
Part 02 物理常数的测定
光的折射与折射率的测量
光的折射与折射率的测量当光从一个媒质传播到另一个媒质时，光线会发生折射现象。
这种现象是由于光在不同介质中传播速度不同所引起的。
光的折射现象在我们日常生活中无处不在，比如当我们看水中的鱼时，鱼的位置看起来似乎比实际位置高一些，这就是光的折射现象所引起的。
要想测量光的折射率，我们需要先了解折射率的定义。
折射率是一个介质中光传播速度与真空中光传播速度的比值。
记作n，用来描述光在不同介质中的传播行为。
在常见的介质中，空气的折射率非常接近于1，而水的折射率约为1.33，玻璃的折射率为1.5左右。
测量光的折射率有多种方法，其中一种简单的方法是使用折射计。
折射计通常由一个半圆透镜组成，透镜的底部有一个刻度盘用来读取折射角。
这种方法的原理是通过测量光线从空气到介质中的折射角来计算折射率。
另一种常见的测量方法是使用菲涅尔反射。
当光线从一个介质射入另一个介质时，会发生部分反射和部分折射。
而在接近垂直入射时，反射光的强度会很弱，折射光的强度则较强。
通过测量反射光和折射光的角度和强度，可以计算出待测介质的折射率。
除了以上两种方法，还有一种称为全反射的现象可以用来测量折射率。
全反射是指当光从密度较高的介质透射到密度较低的介质时，入射角大于某一特定角度时，光线将会完全反射回原介质中。
这个特定角度被称为临界角。
通过测量临界角，可以计算出两个介质的折射率之比。
折射现象不仅在实验室中有重要应用，也在许多现实生活中发挥着作用。
例如，眼镜的制作就是基于光的折射原理。
近视眼镜和远视眼镜通过改变物体的折射率，帮助我们改善视力。
此外，光纤通信也是基于光的折射原理。
光纤是由折射率较高的材料制成的，可以有效地将光信号传输到远处。
总之，光的折射是一种常见且重要的现象，可以通过多种测量方法来确定折射率。
这些方法不仅在科学研究中有应用，也在我们的日常生活中发挥着重要作用。
了解光的折射现象和测量方法，有助于我们更好地理解光的传播行为以及应用于光学设备的原理。
光学光的色散与光的折射率实验
光学光的色散与光的折射率实验光学光的色散与光的折射率实验是物理学中一项重要的实验，通过观察光在不同介质中的传播过程，可以研究光的色散性质与介质的折射率。
本实验将介绍实验的原理、步骤以及实验结果的分析与讨论。
一、实验原理1. 色散色散是指光在介质中传播时，不同波长的光会因折射率的不同而产生偏转的现象。
光的色散性质可以通过测量光在不同波长下的折射率来获得。
2. 折射率折射率是介质对光的折射效应的度量，表示光在介质中传播速度与真空中传播速度的比值。
折射率与介质的光密度、光的频率有关。
实验中可以通过测量光的入射角和折射角的关系来计算折射率。
二、实验步骤1. 实验器材准备准备一个扩展光源、一块光栅片、一块厚度均匀的玻璃片、一个光斑成像仪、一块支持架和一个白色纸片。
2. 实验装置搭建将扩展光源固定在支持架上，与光栅片垂直放置。
将光斑成像仪放在光栅片的一侧，调整位置使其能够准确观察到光栅片上的光斑。
3. 实验操作- 打开扩展光源，调整光栅片与光斑成像仪之间的距离，使光栅片上的光斑尽可能清晰。
- 请将实验中所描述的步骤和操作与具体实验设备和装置相结合。
三、实验结果分析与讨论1. 色散性质分析观察实验中光栅片上的光斑，可以发现不同波长的光在光栅片的作用下产生了不同的偏转现象。
通过测量光斑的位置和角度来定量描述光的色散性质。
2. 折射率计算实验中可以通过测量入射光线与折射光线的角度，利用斯涅尔定律计算光在介质中的折射率。
根据实验条件和测量数据，进行相应的计算和分析。
四、实验注意事项1. 在实验中注意光源的使用安全，避免直接注视强光，以免对眼睛造成伤害。
2. 在进行实验操作时，要小心操作光学器材，避免碰撞和损坏实验装置。
3. 实验数据的记录要准确，实验结果的分析要细致，避免数据误差对分析结果的影响。
实验的结果和数据将根据实际情况进行记录和分析，具体的分析方法和结论需要在实际实验中结合测量数据进行推导和计算。
通过进行光学光的色散与光的折射率实验，我们可以更加深入地了解光的传播特性与介质的性质。
实验六折光率的测定(精)
实验六 折光率的测定【实验目的】1．掌握折光率的概念及测定折光率的意义 2．了解阿贝折光仪的工作原理和使用方法 【实验原理】 折射率光在不同介质中传播的速度不同。
光从一个介质进入到另一个介质时，由于 传播速度改变，也使传播方向发生改变，这种现象称作光的折射。
折射定律：n=v 1v 2=sin αsin βn ：折射率α：入射角β：折射角α> βn > 1界面n=sin β10测定折射率作用：判断有机化合物的纯度和鉴定未知物。
折射率的影响因素：主要由测定时温度和入射光波长影响。
折光率随温度升高而降低n D20n D 20=n D t +4.5 × 10-4×(t-20)D 钠光源 λ＝589.3nm【仪器、药品】阿贝折射仪，丙酮，乙醇，水，擦镜纸，滴管 【阿贝折射仪】【物理常数】(1)将折射仪置于光源充足的桌面上，但应避免阳光直射，记录温度计所示温度。
(2)恒温后，打开直角棱镜的闭合旋钮，分开上下棱镜。
用滴管加入少量丙酮洗上下镜面，然后用擦镜纸沿一个方向轻轻把镜面擦拭干净。
(3)镜面干燥后，滴加2—3滴试样于磨砂镜面上，使磨砂镜面铺滴一薄层液体，然后台上棱镜，锁紧锁钮。
(4)转动反光镜使光线射入棱镜，视场最亮。
然后转动调节旋钮，由1.3000开始向前转动，直到在目镜中找到明暗分界线，若出现彩色光带，再转动消色散旋钮，直到看到一清晰明暗分界线。
(5)继续转动调节旋钮，使分界线对准“×”交叉线中心，并读出折射率“。
(6)仪器用毕后，用沾有少量乙醚或丙酮的擦镜纸擦干净，晾干两镜面，然后合紧镜面。
【注意事项】[1]阿贝折射仪可以和恒温水浴相连，调节所需温度，通常为20℃。
[2]操作时要特别小心，严禁滴管的末端触及磨砂镜面，以免造成刻痕。
[3]试样液体应充满间隙；测定易挥发液体时应尽量缩短测定时间，或者及时补加试样。
[4]大多数有机物液体的折射率在1.3000一1.7000之间，若不在此范围内，就看不到明暗界线，所以不能用阿贝折光仪测定。
高二物理测定玻璃的折射率实验归纳教育科学版知识精讲
高二物理测定玻璃的折射率实验归纳教育科学版【本讲教育信息】一、教学内容：测定玻璃的折射率实验归纳二、学习目标：1、掌握测定玻璃的折射率的实验原理与实验误差分析。
2、能够正确作出不同形状的玻璃砖的光路并会运用公式法与单位圆法处理实验数据。
3、重点掌握测定玻璃的折射率相关的重要的习题类型与其解法。
考点地位：测定玻璃的折射率实验是高考考查的重点，从近几年对于本实验的考查方向来看呈现出向新颖化、创新化的方向开展的趋势，题目侧重于对学生实验能力的考查，试题难度适中，主要考查学生对于实验原理的理解，实验方法的灵活迁移与实验数据的处理。
从出题形式上主要是以实验题形式为主，如06年全国Ⅱ卷第22题、江苏卷第12题均通过实验题形式进展考查。
三、重难点解析： 1. 实验目的〔1〕明确光通过玻璃时的入射角、折射角. 〔2〕掌握测定玻璃折射率的方法. 2. 实验原理如下列图，abcd 为两面平行的玻璃砖，入射角θ1和折射角θ2，据21sin sin n θθ=计算出玻璃的折射率.3. 实验器材白纸，图钉，大头针，直尺，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖. 4. 实验步骤与调整安装〔1〕把白纸用图钉钉在木板上.〔2〕如下列图，在白纸上画一条直线aa ＇作为界面，画一条线段AO 作为入射光线，并通过O 点画出界面aa ＇的法线NN ＇.〔3〕把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa ＇对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb ＇.〔4〕在AO 线段上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2.〔5〕在玻璃砖的bb ＇一侧竖直地插上大头针P 3、P 4，调整眼睛视线，使P 3能同时挡住P 1和P 2的像，使P 4能挡住P 3本身和P 1、P 2的像.〔6〕记下P 3、P 4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P 3、P 4引直线O ＇B 与bb ＇交于O ＇，连接OO ＇，OO ＇就是玻璃砖内的折射光线的路径，入射角θ1＝∠AON ，折射角θ2＝N O O ''∠。
第十四章 第3讲 光的折射 全反射(实验：测定玻璃的折射率)
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c (3)计算公式：n＝ v ，因 v<c，故任何介质的折射率总大于 1.
二、全反射 光导纤维
1．全反射 (1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线 消失 ，
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项目
类别
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体(球)
对光线的作用 通过平行玻璃砖的光 通过三棱镜的光线经 圆界面的法线是过圆
线不改变传播方向，但 两次折射后，出射光线 心的直线，经过两次
要发生侧移
向棱镜底边偏折
折射后向圆心偏折
应用
全反射棱镜，改变光的
测定玻璃的折射率
改变光的传播方向
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解析：根据题述和图示可知，i＝60°，r＝30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率 n ＝ssiinn ri＝ 3.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光 的折射率，则光线在 D 点射出时的折射角大于 60°. 答案： 3 大于
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3．[折射定律的综合应用] (2019·高考全国卷Ⅰ)如图，一艘帆船静止在湖面上，帆 船的竖直桅杆顶端高出水面 3 m．距水面 4 m 的湖底 P 点发出的激光束，从水面出 射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为 53°(取 sin 53°＝0.8)．已 知水的折射率为43.
物理实验：测量光的折射率的实验方法
物理实验：测量光的折射率的实验方法引言物理学涉及许多令人着迷的实验，为我们揭示了自然界的奥秘。
其中之一是测量光的折射率的实验。
折射率是材料对光的传播速度的衡量，它能够影响光线在不同介质间的弯曲和偏折。
测量光的折射率对于研究光学原理及其在实际应用中的表现至关重要。
本文将介绍测量光的折射率的几种常见实验方法，并探讨它们的原理和实验步骤。
H2：实验方法1：布儒斯特角法布儒斯特角法是一种经典的实验方法，用于测量透明物质的折射率。
它基于当光线通过两种介质界面时，入射角等于折射角时光线不发生折射的原理。
1.实验材料和设备：•光源：激光器或白光源•透明介质样品：例如玻璃、水或透明塑料•三棱镜或折射计•能够测量角度的仪器：例如量角器或旋转光学台2.实验步骤：3.选取一块透明介质样品，如玻璃片。
4.将光源对准样品，使光线垂直于样品表面入射。
5.调整光源的位置，使光线通过玻璃片。
6.将三棱镜或折射计放在光线路径上，并调整其位置，使光线经过样品后通过三棱镜或折射计。
7.旋转三棱镜或折射计，同时记录角度。
8.当光线在样品中发生不折射时，记录此角度，该角度即为布儒斯特角。
9.重复实验多次，取平均值并计算折射率的近似值。
10.原理解释：布儒斯特角法基于光线折射发生的界面条件，即入射角等于折射角时光线不发生折射。
通过调整角度，当入射角等于布儒斯特角时，测量到的角度即为折射角度。
根据折射定律，可以使用布儒斯特角的正切值与折射率之间的关系来计算折射率的近似值。
H2：实验方法2：光程差法光程差法是另一种测量光的折射率的方法。
它利用了光在不同介质中传播速度不同导致的相位差。
1.实验材料和设备：•光源：例如白光源或单色激光器•介质样品：例如透明均质玻璃片•平行板：可调节厚度以改变光程差•干涉仪：例如迈克耳孙干涉仪或薄膜干涉仪2.实验步骤：3.准备一个透明均质玻璃样品和一对平行板。
4.将光源对准样品，并通过一个平行板使光线通过样品。
5.调整平行板的位置，改变光程差，观察干涉图案。
物理实验测量物体的折射率
物理实验测量物体的折射率物体的折射率（refractive index）是光在物体中传播速度与在真空中传播速度的比值，是光在介质中的传播特性之一。
测量物体的折射率是物理实验中的一项重要任务，对于研究光传播规律、光学材料的性质以及实际应用具有重要意义。
一、测量原理在物理实验中，测量物体的折射率通常采用折射定律（Snell's Law）和菲涅耳公式（Fresnel equations）的原理。
1. 折射定律：光线从一种介质射入另一种介质时，入射角和折射角之间有一定的关系，即折射定律。
根据折射定律可以得到光线在两种介质中的传播方向和角度。
折射定律的表达式为：n1*sinθ1 = n2*sinθ2其中，n1和n2分别代表两种介质的折射率，θ1和θ2分别代表入射角和折射角。
2. 菲涅耳公式：菲涅耳公式描述了光线射入介质时的反射和折射现象，可以计算出反射光和折射光的振幅比例。
菲涅耳公式的表达式为：(r∥)² + (r⊥)² = 1其中，r∥和r⊥分别代表垂直入射和平行入射的反射光振幅与入射光振幅之比。
二、实验步骤1. 准备实验装置：将一介质样品放置在光路中，使用准直光源、凸透镜、平行光入射装置等设备构建一个稳定的光路。
2. 测量入射角：在光路中引入一个反光镜，调整光线的方向，使其通过光路垂直射入介质样品。
使用角度测量仪器测量光线的入射角。
3. 测量折射角：在样品经过的光路上设置透明的标尺，并使用角度测量仪器测量光线通过样品后的折射角。
4. 计算折射率：根据测得的入射角和折射角，利用折射定律的公式计算出样品的折射率。
重复实验多次，取平均值作为最终的折射率结果。
三、误差与提高准确性的方法在物理实验中，由于实验装置和测量仪器的限制以及人为误差等原因，测量结果可能存在一定误差。
为提高准确性，可以采取以下方法：1. 优化实验装置：合理设计实验装置的光路，选择高质量的透镜、准直光源等设备，减小光路中对光线的衍射、散射等影响。
折射率的测定
折射率的测定
一、高分子材料光学性 能
透明性---透光率、雾度、折光率 色泽、白度、黄色指数
1 . 1
折射率（Refractive index）
【定义］ 光在不同介质中的传 播速率不同 ,当光由第1介 质进入第 2 介质的分界面 时 , 即产生反射及折射现 象。入射光夹角正弦与折 射角的正弦之比 , 称为折 射率 n D＝ sin i／sin r
用标准玻璃进行校正的操作:
(1)打开下棱镜，把上方棱镜表面调整到水平位置，然后在标准玻璃块的抛光 面上加上1滴α-溴萘液体湿润，将其贴在上棱镜的抛光面上 (2)由目镜观察，调节补偿旋钮和棱镜旋钮使目镜视野内明暗分界线 在十字交 叉点上. (3)在读数镜刻度尺上读数,数值应为标准玻璃的折光率值. 同上方法进行校正。
实际应用中，折射率是指在 20℃的条件下， 钠光谱的D线(λ=589.3 nm)光自空气中通过被 测物质时的入射角的正弦与折射角的正弦之比， 以nD20记之. 水的折射率nD20 =1.3330 由于光在空气中的传播速度最快 , 因此 ,任何物 质的折射率都大于1
折射率测试
折射率是有机化合物的重要物理常数之一，作 为液体化合物纯度的标志，比沸点更可靠。通 过测定溶液的折射率，还可定量分析溶液的浓 度。 通常用阿贝折射仪测定有机物的折射率，可测 定浅色、透明、折射率在1.3000～1.7000范围 内的物质。
折射率测试
阿贝折光仪测试折射率的方法原理: 光线从空气入射到介质中时,介质的 折射率nD＝ sini / sinr 入射角i增大，折射角也相应增大，当入射角i达到极 大值90º 时,所对应的折射角称为临界折射角rc。显然， 从图中法线左边入射的光线折射入介质时，折射线都应 落在临界折射角之内。这时在目镜中观察，只有临界角 以内才有折射光，形成亮区，临界角以外没有折射光， 自然是暗区。目镜内视野呈现半明半暗,明暗交界线即为 临界折射角。临界折射角的大小和介质折射率有简单的 函数关系: nD＝1/sinrc
食品物理分析检验—折射率的测定
Part 03
测定意义
测定意义
折射率是物质的一种物理性质。 通过测定液态食品的折射率，可以 鉴别食品的组成，确定食品的浓度， 判断食品的纯净度及品质。
测定意义
蔗糖溶液的折射率随浓度增大而升 高，通过测定折射率可以确定糖液 的浓度及饮料、糖水罐头等食品的 糖度，还可以测定以糖为主要成分 的果汁、蜂蜜等食品的可溶性固形 物射率的测定
测定折射率的仪器称为折射仪，是利 用光线测试液体浓度的仪器。 其种类很多，食品工业中常用的是阿 贝折射仪，不仅可以测定样品的折射 率，还可以直接读出可溶性固形物的 含量，测定准确度较高，操作也比较 方便。
仪器校准
若使用蒸馏水校准，只要把水滴在棱镜上， 合上棱镜，旋转棱镜转动手轮，使读数镜筒 内刻度值等于水的折射率，之后同上操作使 明暗分界线和十字线交点相合即可。
Part 04
样品测量
样品测量
1.用洁净滴管将2-3滴样液均匀滴在下面棱镜的 毛玻璃面上，迅速闭合棱镜，调节反光镜，使 两镜筒内视野最亮。
注意事项
6.测定时应注意恒温温度是否正确。若测量精度 要求不是很高，则可放宽温度范围或不适用恒温 水。 7.阿贝折光仪不能在较高温度下使用；对于易挥 发或易吸水的样品测量比较困难；对样品的纯度 要求较高。
定义
定义
光的折射：光线从一种介质（如空气）射到另一种介质（如 水）时，除了一部分光线反射回第一种介质外，另一部分进 入第二种介质中并改变它的传播方向，这种现象叫光的折射 。 折射率：对于某种介质来说，入射角的正弦值与折射角正弦 值之比恒为定值，等于光在两种介质中的速度之比，该值称 为该介质的折射率。
测定意义
但是，折射法测定的只是可溶性固形物含量， 因为固体粒子不能在折射仪上反应出折射率， 含有不溶性固形物的样品，不能用折射仪直 接测出总固形物的含量。
有机分析
（2）取洁净、干燥并精密称定重量的比重 瓶（如图1b），
装满供试品（湿度应低于20℃或各品种项 下规定的温度）后，插入中心有毛细孔的 瓶塞，用滤纸将从塞孔溢出的液体擦干， 置20℃（或各品种项下规定的温度）恒温 水浴中，放置若干分钟，随着供试液温度 的上升，过多的液休将不断从塞孔溢出， 随时用滤纸将瓶塞顶端擦干，待液体不再 由塞孔溢出，迅即将比重瓶自水浴中取出， 照上述（1）法，白“再用滤纸将比重瓶的
3℃/min的速度继续加热。当温度临近熔 点之下2~4℃时，最好控制加热速度为 1℃/min。注意记下样品开始熔化时的温 度和刚好全部熔化时的温度，这两个温度 之间的间隔称为物质的熔程。对于纯粹的 样品来说，熔点范围一般不超过0.5℃。 熔程越大，表示样品越不纯。 常见的熔点浴有提勒管（b形管）、圆底 烧瓶式、长颈双臂式多种。如图：
外面擦净”起，依法测定，即得。 2.韦氏比重瓶法 取20℃时相对密度为1的韦氏比重秤（图 2），用新沸过的冷水将所附玻璃圆筒装 至八分满，置20℃（或各品种项下规定的 温度）的水浴中，搅动玻璃圆筒内的水， 调节温度至20℃（或各品种项下规定的温 度），将悬于秤端的玻璃锤浸入圆筒内的 水中，秤臂右端悬挂游码于1.0000处，调
测定步骤：在100mL的圆底烧瓶内盛有 1/2体积的加热浴液（浓硫酸）；量取适 量样品（1~2mL）盛于一个小于圆底烧 瓶瓶口的试管内，其液面应略低于浴中浴 液面；温度计下端与样品液面相距 20mm。安装、加样完毕后，即可加热 热浴，当温度上升至某一数值，并在相当 时间内温度计读数保持不变时，该温度即 为被测样品的沸点。
对密度也是化合物纯度的一个重要标志。 相对密度系指在相同的温度、压力条件下， 某物质的密度与水的密度之比。密度随温 度不同而不同，因此要注明温度条件。用 20 d 4 表示的相对密度是指20℃的物质与4℃ 水相比的密度。但由于4℃比室温低很多， 不易测准，故常在20℃测定密度，用下式 换算成对4℃水室温密度：
高中物理折射率测定教案
高中物理折射率测定教案一、实验目的通过测定不同介质中光的折射角和入射角，探究光在不同介质中的传播规律，计算得到各介质的折射率，加深学生对光学折射现象的理解。
二、实验原理1. 折射率的定义：折射率是介质中光传播速度与真空中光传播速度的比值。
2. 斯涅尔定律：折射率n1/n2等于光在真空中的传播速度与光在介质1中的传播速度的比值，也等于sinθ1/sinθ2，其中θ1是入射角，θ2是折射角。
三、实验器材1. 光源（如白炽灯或激光笔）2. 半圆筒3. 三棱镜4. 折射率试验片5. 透明介质（如水、玻璃等）6. 量角器7. 直尺8. 书写工具四、实验步骤1. 将光源置于半圆筒内，使得光线垂直照射在半圆筒的表面上，调整使其同心。
2. 将三棱镜放在半圆筒顶部，使得光线垂直射入三棱镜。
3. 将折射率试验片放在三棱镜的底部，透明介质放在试验片上。
4. 观察入射光线，记录入射角和折射角。
5. 根据斯涅尔定律计算得到透明介质的折射率。
6. 更换不同的透明介质，重复以上步骤，计算得到各介质的折射率。
五、实验要点1. 观察测量时要保持测量仪器的准确性，尽量减小误差。
2. 测量时应重复多次实验，取平均值进行计算。
六、实验结果通过实验测量得到各介质的折射率，制表列出，并进行数据分析与讨论。
七、实验拓展可以进一步探究不同波长的光在不同介质中的折射率，或者研究光在非均匀介质中的传播规律等。
八、实验总结通过本次实验，学生应该掌握了测量折射率的方法和步骤，加深了对光学折射现象的理解，并培养了实验能力和数据处理能力。
通过本实验，学生能够加深理解光学折射现象，更好地掌握物理知识，提高实验技能和数据处理能力。
高中物理实验探究光的折射规律
高中物理实验探究光的折射规律光的折射规律是高中物理实验中的重要内容之一，通过实验探究，我们能够深入了解光的行为和性质。
本文将介绍几种探究光折射规律的实验方法，并分析实验原理和结果。
通过这些实验，我们将更好地理解光的折射规律在现实生活中的应用。
实验一：测定透镜的折射率实验装置：凸透镜、白纸、标尺、透明容器、水实验步骤：1. 将凸透镜置于透明容器中，加入适量的水使其完全浸没。
2. 用标尺依次测量凸透镜的焦距f和透镜到标尺的距离h。
3. 利用折射定律计算透镜的折射率n。
实验原理：当光由一种介质斜入射到另一种介质中时，会发生折射，其折射角和入射角满足折射定律：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
由于水是我们常见的介质之一，通过测量凸透镜在水中的折射率，可以间接测定水的折射率。
实验结果：通过实验测得的凸透镜折射率为n，可以进一步比较与已知折射率的凸透镜的差异，验证实验结果的准确性。
实验二：探究光在不同介质中的传播速度实验装置：光源、容器、水、纸板实验步骤：1. 在容器内倒入适量的水。
2. 在容器的两侧分别放置光源和纸板，使光线通过水传播到纸板上。
3. 测量光线从光源到纸板的传播时间t。
实验原理：光在不同介质中的传播速度会有所不同，根据折射定律和光速不变定律，可以推导出光的传播速度与不同介质中的光速以及折射率之间的关系。
实验结果：通过实验测得的传播时间t，可以计算出光在水中的传播速度，与光在真空中的传播速度相比较，验证实验结果的可靠性。
实验三：观察光在不同介质中的折射现象实验装置：光源、玻璃板、水、直尺实验步骤：1. 将玻璃板放入水中，使其倾斜。
2. 利用光源照射玻璃板，观察光线在玻璃板与水界面的折射现象。
3. 测量入射角、折射角和折射率，计算验证折射定律。
实验原理：根据折射定律，由光在玻璃板和水之间的折射现象可以得到折射定律的验证和折射率的计算。
实验结果：通过测量入射角、折射角和折射率，可以验证折射定律的准确性，并且比较不同介质的折射率，进一步了解光在不同介质中的折射规律。
折射率的测定(物理常数测定课件)
3.阿贝折光仪的使用与操作方法
（1）准备工作
①测定前，必须先用标准试样校对读数
②每次测定工作之前及进行示值校准时必须将进光棱 镜的毛面，折射棱镜的抛光面及标准试样的抛光面， 用无水酒精与乙醚（1度。
（2）乙醇、乙酸乙酯折光率测定
2.阿贝折光仪的结构
1.反射镜 2. 转轴折光棱镜 3. 遮光板 4. 温度计 5. 进光棱镜 6. 色散调节手轮 7. 色散值刻度圈 8. 目镜 9. 盖板 10. 棱 镜锁紧手轮 11. 折射棱镜座 12. 照明刻度盘聚光镜 13. 温度计 座 14. 底座 15. 折射率刻度调节手轮 16. 调节物镜螺丝孔 17. 壳体 18. 恒温器接头
所以一个介质的折光率，是光线从真空进入这个介
质时的入射角和折射S角in 的正=弦之n 比。这种折光率称为 该介质的绝对折光率S，in 通常测定N 的折光率，都是以空
气作为比较的标准。
n=
Sin
Sin
物质的折光率与它的结构和光线波长有关，而且 也受温度、压力等因素的影响。折光率常用ntD表示 D是以钠灯的D线（5893Å）作光源，t是与折光率相对 应的温度。
由于通常大气压的变化，对折光率的影响不显著， 所以只在很精密的工作中，才考虑压力的影响。
一般当温度增高一度时，液体有机化合物的折光率会减 少3.5×10-4～5.5×10-4，不同温度测定的折光率，可换算成 另一温度下的折光率。为了便于计算，一般采用4×10-4为温 度每变化1度的校正值。这个粗略计算，所得的数值可能略有 误差。但却有参考价值。通常文献中列出的某物质的折光率 是温度在20度的数值。当实际测定时的温度高于（或低于） 20度时，所测折光率值应加上（或减去）Δｔ×4×10-4。
三、阿贝折光仪
折射率的测定
3.3 折射率的测定一、实验目的１．了解测定折射率的原理及阿贝折光仪的基本构造，掌握折光仪的使用方法。
２．了解测定化合物折射率的意义。
二、实验原理折射率是物质的物理常数,固体、液体和气体都有折射率。
折射率常作为检验原料、溶剂、中间体和最终产物的纯度及鉴定未知样品的依据。
在确定的外界条件（温度、压力）下，光线从一种透明介质进入另一种透明介质时，由于光在两种不同透明介质中的传播速度不同，光传播的方向就要改变,在分界面上发生折射现象.根据折射定律，折射率是光线入射角的正弦与折射角的正弦之比,即当光由介质Ａ进入介质Ｂ时，如果介质Ａ对于介质Ｂ是光疏物质，则折射角β必小于入射角α，当入射角为９０°时，ｓｉｎα＝１，这时折射角达到最大，称为临界角，用β０表示。
很明显,在一定条件下，β０也是一个常数，它与折射率的关系是可见,测定临界角β０,就可以得到折射率，这就是阿贝折光仪的基本光学原理，如图3—6所示。
图3—6 光的折射现象图3-7 折光仪在临界角时的目镜视野图为了测定β０值，阿贝折光仪采用了“半暗半明”的方法，就是让单色光由０～９０°的所有角度从介质A射入介质B,这时介质B中临界角以内的整个区域均有光线通过，因此是明亮的，而临界角以外的全部区域没有光线通过,因此是暗的，明暗两区界线十分清楚。
如果在介质B的上方用一目镜观察，就可以看见一个界线十分清楚的半明半暗视场，如图3-7所示.因各种液体的折射率不同,要调节入射角始终为９０°，在操作时只需旋转棱镜转动手轮即可.从刻度盘上可直接读出折射率。
实验用品ＷＡＹ阿贝折光仪１台。
乙酸乙酯(Ａ．Ｒ)，丙酮（Ａ．Ｒ）。
三、实验操作１．折光仪的使用方法熟悉阿贝折光仪的基本结构,其结构如图3—8所示.1-底座;2—棱镜转动手轮；3—圆盘组（内有刻度盘）；4—小反射镜；5—支架；6-读数镜筒；7-目镜；8-望远镜筒；9-物镜调整镜筒；10-色散棱镜手轮；11-色散值刻度圈；12-折3-8阿贝折光仪的结构射棱镜琐紧扳手；13—折射棱镜组；14—温度计座;15-恒温计接头；16-主轴；17—反射镜①将折光仪置于靠近窗户的桌子上或普通照明灯前［１］，但不能曝于直照的日光中。
物理学实验测量光的折射率
物理学实验测量光的折射率实验目的：通过测量光在不同介质中的折射角，计算出光在不同介质中的折射率。
实验原理：光的折射是由于光从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的光密度不同，光速度改变，导致光线的传播方向改变。
光的折射率定义为光在真空中的速度与在介质中的速度之比。
实验装置：1. 光源：使用一束单色光作为实验光源，确保光的频率和波长稳定。
2. 能够进行角度测量的光学仪器：可以使用光学平台和转盘来固定和调节光学元件的位置和角度，如凸透镜和直角棱镜。
3. 测量仪器：使用测角器或光学尺测量光线的入射角和折射角。
实验步骤：1. 将光源放置在固定位置，并确保光线垂直于光学平台。
2. 在光学平台上放置一个直角棱镜，并将光线发射到棱镜的一条边上，使光线入射角为45度。
3. 使用测角器或光学尺测量光线的入射角和折射角。
注意，入射角是光线与垂直于棱镜边的线之间的夹角，而折射角是光线与与棱镜内部表面的夹角。
4. 将直角棱镜移动到不同的介质中（例如水、玻璃等），重复步骤3，测量光线在不同介质中的入射角和折射角。
5. 根据斯涅尔定律计算光在不同介质中的折射率。
斯涅尔定律表明入射角和折射角之间的正弦比等于两个介质的折射率的比值。
实验数据处理：1. 记录每个介质中光的入射角和折射角。
2. 根据记录的数据计算每个介质中光的折射率。
使用斯涅尔定律中的公式，将每个介质的入射角和折射角代入计算。
3. 取每个介质中光的折射率的平均值作为该介质的折射率。
实验注意事项和误差分析：1. 在测量过程中，确保测量仪器的精度和准确度，避免人为误差。
2. 确保测量的光线稳定，避免外界光源的干扰。
3. 注意测量的环境温度和折射率与温度的关系。
实验结果和讨论：根据实验数据处理的结果，可以得到不同介质的折射率。
通过比较不同介质的折射率可以看出，光在不同介质中的传播速度和方向的变化。
这与光的波动性质和介质之间的相互作用有关。
实验总结：通过本次实验，我们学习了光的折射现象，了解了光在不同介质中传播的规律。
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物理常数测定
单元6：折射率的测定
[学习目标]1
1、了解折射率测定的基本原理。
2、掌握阿贝折光仪测定折射率的使用方法
[学习内容]
１、折射率
单色光从一种介质进入另一种介质时，发
生方向改变的现象叫折射，如图３－１１所示。
在
一定温度下入射角与折射角的正弦之比为一个
常数，而且等于光线在两种介质内传播速率之
比，即： 折射定律 2,12
1n sin sin ==ϑϑβα ｎ１，２称为第二种介质对第一种介质的相对折射
率。
若光线从真空进入某介质，此时ｎ为介质
的绝对折射率。
但介质Ａ通常为空气，空气的绝对折射率为１．０００２９，这样得到的各种物质的折射率称为常用折射率，也称为对空气的相对折射率。
折射率是物质的特征常数，对单色光，在一定温度压力下，折射率是一个确
定的值。
例如20D n 表示波长为５９９．３ｎｍ钠光线在２０℃下的折射率。
在化学上往往要通过测定溶液的折射率来确定组成，例如环己烷－乙醇体系组成确定等。
２、折射率的测定
在一定温度下，对一定的两种介质，其相对折射率ｎ是常数。
当入射角α＝９０Ｏ时，折射角β最大，此最大角称为临界角。
光线从介质Ａ进入介质Ｂ时，折射线
1 都应落在临界角以内，大于临界角的部分没有光线通过，而小于临界角的部分可以通过光线。
由此在图３－１１的Ｅ处设置一目镜就可以清楚地观察到明暗交接的两部分，中间有明显的分界线。
此分界线表示入射角为临界角的光线折射后所在位置。
阿贝折光仪就是根据这个原理设计的。
设光线从介质Ａ进入介质Ｂ，两种介质的折射率分别为ｎＡ和ｎＢ，根据折射定律有
A
B sin sin n n =βα 当入射角α＝９０Ｏ时，1sin =α，β等
于临界角，则βsin n n B A ⋅=。
当固定
一种介质时，临界角的大小仅仅决定
于另一介质的折射率，为一定值，因
而待测定液体的折射率ｎＡ仅决定于
临界角。
在仪器的目镜中可以由明暗
界面的位置测定临界 角的大小，再
换算成折射率数值，为此，可以直接
由放大镜中读出待测液体的折射率。
阿贝折光仪的构造见图３－１２。
阿贝折光仪主要部分是由两块
直角棱镜５、６组成，在其对角线上重叠，中间仅留微笑的缝隙，将待测液滴放在其中，可以展开成一层极薄液层。
光线从反射镜７射入棱镜６，由于棱镜６的对角线平面是毛玻璃面，从而产生的散射使光线在各个方向都有，散射产生的光线通过缝隙中液体层从各个方向进入棱镜，产生折射。
根据前面的讨论，小于临界角的部分有光线通过，大于临界角的部分没有光线通过，因此在Ｅ处可见明暗交接的两部分，中间有明显分界线，落在十字中心部位，如图３－１３所示。
以上讨论是对单色光而言，若以白光为光源，因各种波长的光混合而成，而波长不同的光其折射率也各不相同，造成明暗界限呈现出一条较宽的色带。
这种现象称为色散。
为此在阿贝折光仪目镜上装有消色补偿器４，以得到清楚地明暗界限，这时可从放大镜２中直接读出折射率数值。
由此测定得到的折射率和钠光Ｄ
线为光源所获得的数值相同。
2 阿贝折光仪的使用方法：
（１）在棱镜温度计插座上装好温度计，在恒温器接头处用橡皮管接通超级恒温槽打出的水，调节水温至测定温度。
（２）打开两块三角棱镜的锁钮，用乙醚或丙酮滴洗镜面，用吸耳球吹干，在用擦镜纸擦干。
（３）用已知折射率的纯液体或标准玻璃进行读数校正。
用标准玻璃块校正方法如下：打开棱镜６向后扭转１８０Ｏ，在标准玻璃块上（抛光面）滴二滴溴代萘，随即贴在棱镜上（玻璃抛光面上），转动手柄由目镜
观察出明暗界面后调节消色补偿器消除色散，使界
线清楚。
观察放大镜内的刻度读数，按照标准玻璃
块的已知折射率调节手轮，再观察目镜明暗界线是
否落在十字交叉中心。
如有偏差可以转动校正螺
丝调节交叉中心。
（４）清洁棱镜上面的溴代萘，待干燥后，将待测液体用滴管加在磨砂面棱镜上面，保持水平位置合上棱镜。
要求液体均匀无气泡充满视野，如被测液体为易挥发物质，则需用滴管从棱镜的侧面小孔加入液体。
（５）调节反射镜７，使两个目镜视野明亮。
（６）分别转动手轮及消色补偿器，使明暗界线清楚地落在十字交叉线中心处，然后由放大镜内刻度盘的数值读出待测液体的折射率。
（７）实验结束后，拆除温度计及连通超级恒温槽的橡皮管；用乙醚或丙酮滴洗棱镜面，待干燥后在二棱镜间夹入一薄层擦镜纸，然后合上棱镜，将仪器放入专用箱中。
使用注意事项：
（１）阿贝折光仪只能测定折光率在１．３－１．７范围内的液体试样。
（２）阿贝折光仪不能用来测定腐蚀性液体等。
（３）液体的折射率与温度有关，在测定中，折光仪不要直接被日光照射，或靠近热的光源，以免影响测定温度。
（４）在使用时，必须注意保护棱镜，切忌用其他纸擦棱镜，切忌指甲碰到图3-13 阿贝折射仪在临界角时目镜视野图
镜面；滴加液体时，切忌滴管触及镜面。
[训练项目]
液态有机化合物折光率的测定
训练目的
１、学习有机化合物折光率的测定方法。
２、掌握折光仪的使用方法。
训练应具备的条件
Ａｂｂｅ折光仪、超级恒温水浴锅、丙酮、乙醇、擦镜纸
训练过程
１、Ａｂｂｅ折光仪的使用与维护
①校正
Ａｂｂｅ折光仪校正后才能作测定用
校正的方法：从仪器盒中取出仪器，置于清洁干净的台面上，在棱镜外套上装好温度计，用超级恒温水浴锅相连，通入恒温水，一般为２００Ｃ或２５０Ｃ，当恒温后，松开锁钮，开启下面棱镜，使其镜面处于水平位置，滴入１－２滴丙酮于镜面上，合上棱镜，促使难挥发的污物溢走，再打开棱镜，用丝巾或擦镜纸轻轻揩拭镜面，但不能用滤纸！（操作时严禁油手或汗手触及光学零件） 用标准折光玻璃块校正
打开棱镜，用少许１－溴代萘（ｎ＝１．６６）置光滑棱镜上，玻璃块就粘附于镜面上，使玻璃块直接对准反射镜，转动左面刻度盘，使读数镜内标尺读数为标准玻璃块读数，调节反射镜，使入射光进入棱镜组，从测量望远镜中观察，使视场最清晰，转动消色散镜调节器，消除色散。
再用一特制小螺丝刀旋转右面镜筒下方的方型螺旋，使明暗界线和“十”字交叉重合，校正工作结束。
②测定
准备工作做好后，打开棱镜，用滴管把待测液体２－３滴均匀滴在磨砂棱镜上，要求液体充满整个视场。
关紧棱镜，转动反射镜，使视场最亮。
轻轻转动左面刻度盘，并在右镜筒内找到明暗分界或彩色光带，再转动消色调节器，至看到一个明晰分界线，转动左面刻度盘，是分界线对准“十”字交叉点上，并读折光率。
3
重复２－３次。
③维护
ａ．Ａｂｂｅ折光仪在使用前后，均需要用丙酮洗净，用擦镜纸吸干液体。
ｂ．用完后，流尽金属套恒温水。
ｃ．不能放在日光直射或靠近热源的地方。
ｄ．酸、碱等腐蚀性液体不得使用Ａｂｂｅ折光仪。
ｅ．折光仪不用时应放在箱内，放入干燥剂，放在空气流通的室内。
２、样品测定
（１）无水乙醇样品折射率的测定
（２）环己烷样品折射了的测定
（３）乙醇、环己烷混合液折射率的测定
请设计记录表格将测得数据记录。
利用标准曲线查找上述混合液的组成。
4。