实验一摩尔折射度的测定-ShanxiUniversity
阿贝折射仪测溶液折射率实验报告
西安理工大学实验报告课程名称： 普通物理实验 专业班号： 应物091 组别： 2 姓名： 赵汝双 学号： 3090831033实验名称：阿贝折射仪测介质折射率折射率是透明材料的一个重要光学常数。
测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，最小偏向角法具有测量精度高、被测折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的标准试件而能直接测出被测材料的折射率等优点。
但是，被测材料要制成棱镜，而且对棱镜的技术条件要求高，不便快速测量。
全反射法具有测量方便快捷，对环境要求不高，不需要单色光源等特点。
然而，因全反射法属于比较测量，故其测量准确度不高（大约Δn=3 ×10-4），被测材料的折射率的大小受到限制（约为1.3～1.7），且对固体材料还需制成试件。
尽管如此，在一些精度要求不高的测量中，全反射法仍被广泛使用。
阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器，它还可用来测量糖溶液的含糖浓度。
它是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的常用仪器。
实验目的1. 加深对全反射原理的理解，掌握应用方法。
2. 了解阿贝折射仪的结构和测量原理，熟悉其使用方法。
3. 测水和酒精的折射率和平均色散实验仪器WAY 阿贝折射仪、待测液（蒸馏水，无水乙醇）、滴管 、脱脂棉实验原理一、仪器描述阿贝折射仪是测量物质折射率的专用仪器，它能快速而准确地测出透明、半透明液体或固体材料的折射率（测量范围一般为 1.4-1.7)，它还可以与恒温、测温装置连用，测定折射率与温度的变化关系。
阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成，如图1所示。
实验日期：2011年4月21日 交报告日期：2011年4月28日 报告退发： （订正、重做） 教师审批签字：望远系统。
光线进入进光棱镜1与折射棱镜2之间有一微小均匀的间隙，被测液体就放在此空隙内。
当光线（太阳光或日光灯）射入进光棱镜1时便在磨砂面上产生漫反射，使被测液层内有各种不同角度的入射光，经折射棱镜2产生一束折射角均大于出射角度i 的光线。
阿贝折射仪测溶液折射率实验报告
西安理工大学实验报告课程名称： 普通物理实验 专业班号： 应物091 组别： 2 姓名： 赵汝双 学号： 3090831033实验名称：阿贝折射仪测介质折射率折射率是透明材料的一个重要光学常数。
测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，最小偏向角法具有测量精度高、被测折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的标准试件而能直接测出被测材料的折射率等优点。
但是，被测材料要制成棱镜，而且对棱镜的技术条件要求高，不便快速测量。
全反射法具有测量方便快捷，对环境要求不高，不需要单色光源等特点。
然而，因全反射法属于比较测量，故其测量准确度不高（大约Δn=3 ×10-4），被测材料的折射率的大小受到限制（约为1.3～1.7），且对固体材料还需制成试件。
尽管如此，在一些精度要求不高的测量中，全反射法仍被广泛使用。
阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器，它还可用来测量糖溶液的含糖浓度。
它是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的常用仪器。
实验目的1. 加深对全反射原理的理解，掌握应用方法。
2. 了解阿贝折射仪的结构和测量原理，熟悉其使用方法。
3. 测水和酒精的折射率和平均色散实验仪器WAY 阿贝折射仪、待测液（蒸馏水，无水乙醇）、滴管 、脱脂棉实验原理一、仪器描述阿贝折射仪是测量物质折射率的专用仪器，它能快速而准确地测出透明、半透明液体或固体材料的折射率（测量范围一般为 1.4-1.7)，它还可以与恒温、测温装置连用，测定折射率与温度的变化关系。
阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成，如图1所示。
实验日期：2011年4月21日 交报告日期：2011年4月28日 报告退发： （订正、重做） 教师审批签字：望远系统。
光线进入进光棱镜1与折射棱镜2之间有一微小均匀的间隙，被测液体就放在此空隙内。
当光线（太阳光或日光灯）射入进光棱镜1时便在磨砂面上产生漫反射，使被测液层内有各种不同角度的入射光，经折射棱镜2产生一束折射角均大于出射角度i 的光线。
实验一摩尔折射度的测定-ShanxiUniversity
参考文献
RD 键
键
RD
键
RD
C—C C—(环丙烷) C—(环丁烷) C—(环戊烷) C—(环己烷) C=C(苯环)
C=C C≡ C(末端)
C芳香—C芳香 C—H
C—F
1．296 1．50 1．38 1．26 1．27 2．69 4．17 5．87 2．69 1．676 1．45
C—-C1 C—Br C—I C—O(醚) C—O(缩醛) C—O C=O(甲基酮) C—S C—S C—N C—N
摩尔折射度有体积的因次，通常以cm3表示。实验 结果表明，摩尔折射度具有加和性，即摩尔折射度等 于分子中各原子折射度及形成化学键时折射度的增量 之和。离子化合物其克式量折射度等于其离子折射度 之和。利用物质摩尔折射度的加和性质，就可根据物 质的化学式算出其各种同分异构体的摩尔折射度并与 实验测定结果作比较，从而探讨原子间的键型及分子 结构。
实验一 摩尔折射度的测定
【实验目的】 【实验提要】 【仪器与试剂】 【实验内容与步骤】
【思考题】 【数据处理】
【讨论】 【参考文献】
【实验目的】
• 1．了解阿贝折光仪的构造和工作 原理，正确掌握其使用方法。
• 2．测定某些化合物的折光率和密 度，求算化合物、基团和原子的摩 尔折射度，判断各化合物的分子结 构。
6．5l 9．39 14．61 1．54 1．46 3．32 3．49 4．61 11．91 1．57 3．75
摩尔折光度的测定
实验十四摩尔折光度的测定一、实验目的1.了解阿贝折光仪的结构和工作原理，正确掌握其使用方法。
2.测定某些化合物的折光率和密度，求算化合物、基团和原子。
二、实验原理摩尔折光度（R）是由于在光的照射下分子中电子云相对于分子骨架的相对运动的结果。
R可以作物为分子中电子极华率的量度。
R=(n2-1)M/(n2+2)ρN――折光度M――摩尔质量ρ――密度摩尔折光度有体积的因次，通常为cm3表示。
实验表明，摩尔折光度具有加和性。
三、仪器和药品阿贝折光仪；四氯化碳；乙醇；乙酸乙酯；乙酸甲酯；二氯乙烷。
四、实验步骤1.折光度的测定使用阿贝折光仪测定实验要求的几种物质的折光率。
2.用密度管法测定上述物质的密度。
阿贝折射仪的原理和操作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n D 和平均色散的n f -n c 仪器（其中以测透明液体为主），如仪器接上恒温器，则可测定温度为0~70℃内的折射率n D 。
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、浓度及色散大小等。
（一）工作原理图5 图6 图7阿贝折射仪的基本原理即为折射定律：sin 1n α1=2n sin α2 1n 、2n 为交界面两侧的两种介质之折射率（图5）α1为入射角 ， α2为折射角若光线从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，改变入射角可以使折射角达到900，此时的入射角称为临界角，本仪器测定折射率就是基于测定临界角的原理。
图6中当不同的角度光线射入AB 面时。
其折射角都大于i ，如果用一望远镜对射出光线观察，可以看到望远镜视场被分为明暗两部分，二者之间有明显的分界线。
见图7所示，明暗分界线为临界角的位置。
图7中ABCD 为一折射棱镜，其折射率n 2。
为AB 面上面是被测物体。
（透明固体或液体）其折射率为n 1，由折射定律得：sin 1n 90℃=2n sin α （1）2n sin β=sini （2）Ф=α+β则 α=Ф-β代入（1）式得1n =2n sin （Ф-β）=2n (sin Фcos β-cos Фsin β） (3)由（2）式得：222sin n β=sin 2i 22n (1-cos 2β) =sin 2i 22n -22n cos 2β=sin 2i cos β=22222/)sin (n i n -代入（3）式得：1n =sin Фi n 222sin --cos Фsini棱镜折射角Ф与折射率n 2均已知。
阿贝折射仪测溶液折射率实验的报告
西安理工大学实验报告课程名称： 普通物理实验 专业班号： 应物091 组别： 2 姓名： 赵汝双 学号： 3090831033实验名称：阿贝折射仪测介质折射率折射率是透明材料的一个重要光学常数。
测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，最小偏向角法具有测量精度高、被测折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的标准试件而能直接测出被测材料的折射率等优点。
但是，被测材料要制成棱镜，而且对棱镜的技术条件要求高，不便快速测量。
全反射法具有测量方便快捷，对环境要求不高，不需要单色光源等特点。
然而，因全反射法属于比较测量，故其测量准确度不高（大约Δn=3 ×10-4），被测材料的折射率的大小受到限制（约为1.3～1.7），且对固体材料还需制成试件。
尽管如此，在一些精度要求不高的测量中，全反射法仍被广泛使用。
阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器，它还可用来测量糖溶液的含糖浓度。
它是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的常用仪器。
实验目的1. 加深对全反射原理的理解，掌握应用方法。
2. 了解阿贝折射仪的结构和测量原理，熟悉其使用方法。
3. 测水和酒精的折射率和平均色散实验仪器WAY 阿贝折射仪、待测液（蒸馏水，无水乙醇）、滴管 、脱脂棉实验原理一、仪器描述阿贝折射仪是测量物质折射率的专用仪器，它能快速而准确地测出透明、半透明液体或固体材料的折射率（测量范围一般为 1.4-1.7)，它还可以与恒温、测温装置连用，测定折射率与温度的变化关系。
阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成，如图1所示。
实验日期：2011年4月21日 交报告日期：2011年4月28日 报告退发： （订正、重做） 教师审批签字：望远系统。
光线进入进光棱镜1与折射棱镜2之间有一微小均匀的间隙，被测液体就放在此空隙内。
当光线（太阳光或日光灯）射入进光棱镜1时便在磨砂面上产生漫反射，使被测液层内有各种不同角度的入射光，经折射棱镜2产生一束折射角均大于出射角度i 的光线。
摩尔折光度
ε −1 M ε +2 ρ
，ε 为介电常数，ρ 为物质的
密度，M 为被测物质的摩尔质量。由于在红外频率下测 P 变形较困难，所 以 一般是在高频电场中测 P 电子（此时 P 取向=0，P 原子=0，极性分子的摩尔 极化度 P=P 电子） 。根据光的电磁理论，在同一频率的高频电场作用下，透 明物质的介电常数ε 和折射率 n 的关系为： ε =n2 （式-2） 一般地，用摩尔折射度 R2 来表示高频区测得的摩尔极化度，即 P 电子= R2=
四、实验步骤： 1. 测量各物质的密度 取 8 个容量瓶和胶头滴管，贴上上述 8 种物质的标签，用对应的物质冲洗 容量瓶后，用吹风机吹干，冷却。在电子天平上称取瓶重，记录相应的质量 值。在 容量瓶中加入对应的物质，标定至刻度线处。擦干瓶身，称取瓶子 的总重，得到一定体积下液体物质的质量。 2. 取出阿贝折光仪，打开加液槽，用丙酮冲洗后，用擦镜纸擦干。依次加入 8 种待测液体，测量其折光度。注意每测量完一种物质后都需要用丙酮洗净 加液槽。测量完成后，关闭阿贝折光仪，清洗玻璃仪器，整理试验台。 五、实验数据记录与处理： 表 1. 实验温度：20.1℃ 容量瓶重/g 四氯化碳 乙酸乙酯 1.2-二氯乙烷 丙酮 笨
阿贝折射仪测溶液折射率实验报告
西安理工大学实验报告课程名称： 普通物理实验专业班号： 应物091 组别： 2 姓名： 赵汝双 学号：3090831033 实验名称：阿贝折射仪测介质折射率折射率是透明材料的一个重要光学常数。
测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，最小偏向角法具有测量精度高、被测折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的标准试件而能直接测出被测材料的折射率等优点。
但是，被测材料要制成棱镜，而且对棱镜的技术条件要求高，不便快速测量。
全反射法具有测量方便快捷，对环境要求不高，不需要单色光源等特点。
然而，因全反射法属于比较测量，故其测量准确度不高（大约Δn=3 ×10-4），被测材料的折射率的大小受到限制（约为1.3～1.7），且对固体材料还需制成试件。
尽管如此，在一些精度要求不高的测量中，全反射法仍被广泛使用。
阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器，它还可用来测量糖溶液的含糖浓度。
它是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的常用仪器。
实验目的1. 加深对全反射原理的理解，掌握应用方法。
2. 了解阿贝折射仪的结构和测量原理，熟悉其使用方法。
3. 测水和酒精的折射率和平均色散实验仪器WAY 阿贝折射仪、待测液（蒸馏水，无水乙醇）、滴管 、脱脂棉实验原理一、仪器描述阿贝折射仪是测量物质折射率的专用仪器，它能快速而准确地测出透明、半透明液体或固体材料的折射率（测量范围一般为 1.4-1.7)，它还可以与恒温、测温装置连用，测定折射率与温度的变化关系。
实验日期：2011年4月21日交报告日期：2011年4月28日报告退发： （订正、重做）教师审批签字：阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成，如图1所示。
望远系统。
光线进入进光棱镜1与折射棱镜2之间有一微小均匀的间隙，被测液体就放在此空隙内。
当光线（太阳光或日光灯）射入进光棱镜1时便在磨砂面上产生漫反射，使被测液层内有各种不同角度的入射光，经折射棱镜2产生一束折射角均大于出射角度i 的光线。
利用迈克耳逊干涉仪测气体折射率实验报告
利用迈克耳逊干涉仪测气体折射率实验报告实验目的：通过利用迈克耳逊干涉仪测量气体折射率，掌握干涉仪的原理和使用方法，了解气体折射率与压强、温度的关系。
实验仪器：迈克耳逊干涉仪、气缸、气泵、温度计等。
实验原理：迈克耳逊干涉仪利用干涉现象测量光程差，通过改变气体的压强和温度，测量气体的折射率。
气体的折射率与压强和温度有一定的关系，可以通过实验测量得到。
实验步骤：1. 将迈克耳逊干涉仪放置在平稳的桌面上，并调整好仪器的平衡。
2. 将气缸连接到气泵和温度计上，将气缸放置在干涉仪的一侧。
3. 逐步改变气体的压强和温度，观察干涉条纹的变化，并记录下相关数据。
4. 根据记录的数据，计算出气体在不同压强和温度下的折射率。
实验结果：通过实验测量得到气体在不同压强和温度下的折射率数据，并绘制出相应的曲线图。
实验结果表明，气体的折射率随着压强和温度的变化而发生变化，符合一定的规律。
实验结论：通过本次实验，我们成功利用迈克耳逊干涉仪测量了气体的折射率，并得出了气体折射率与压强、温度的关系。
实验结果对于进一步研究气体的光学性质具有一定的参考价值。
存在问题及改进措施：在实验过程中，可能存在一些误差的产生，需要进一步改进实验方法，提高实验的精确度和可靠性。
可以采用更精密的仪器和更严格的实验操作，以减小误差的影响。
总结：本次实验通过利用迈克耳逊干涉仪测量气体折射率，深入了解了干涉仪的原理和使用方法，掌握了测量气体折射率的技术。
实验结果对于进一步研究气体的光学性质具有一定的参考价值，为相关领域的研究提供了重要的数据支持。
陕西师大物化实验部分
物化实验部分：一、电泳1、实验目的：一、了解胶体电动电位的测定原理；二、掌握Fe(OH)3胶体电动电位的测量方法。
技能要求：测定Fe(OH)3溶胶的ξ电位的技术2、实验原理：在胶体溶液中,分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒,同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子,形成一个扩散双电层。
在外电场作用下,,荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动,在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势,为δ电势。
它随吸附层内离子浓度,电荷性质的变化而变化.它与胶体的稳定性有关, δ绝对值越大,表明胶粒电荷越多, 胶粒间斥力越大,胶体越稳定。
本实验用界面移动法测该胶体的电势.在胶体管中,以KCl为介质, 用Fe(OH)3溶胶通电后移动,借助测高仪测量胶粒运动的距离,用秒表记录时间,可算出运动速度。
当带电胶粒在外电场作用下迁移时,胶粒电荷为q,两极间的的电位梯度为E, 则胶粒受到静电力为f1=Eq胶粒在介质中受到的阻力为 f2=Kπηru若胶粒运动速率u恒定,则f1=f2qE=Kπηru (1)根据静电学原理ζ=q/εr (2)将(2)代入(1)得 u=ζεE/Kπη(3)利用界面移动法测量时,测出时间t 时胶体运动的距离S,两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L,则有E=Φ/L, u=s/t (4)代入(3)得S=(ζΦε/4πηL)•t作S—t图,,由斜率和已知得ε和ε,可求δ电势。
3、实验用品：Fe(OH)3胶体,0.01mol/L KCl溶液,高位瓶,电泳管,测高仪,电泳仪。
4、实验步骤：1．洗净电泳管和高位瓶,然后在电泳管中加入0.01mol/L KCl溶液,使其高度至电泳管的一半,将电泳管固定在铁架台上.插入电极.(注意两电极口必须水平)。
2．在高位瓶中加入50ml的Fe(OH)3胶体溶液,赶走导管中的气泡,将其固定在铁架台上。
云纹干涉法测量流体温度场的
摘要微细尺度对流换热温度场的光学测量技术是微细尺度传热学研究领域的重要研究内容，它可以为微细尺度传热学的实验研究提供有效的技术途径。
本文针对微细尺度对流换热温度场的特点，提出了一种可用于微细尺度对流换热温度场测量的傅立叶变换莫尔偏折法。
提高莫尔偏折法的测量灵敏度，是解决微细尺度对流换热温度场测量的关键。
本文研究并探索了提高测量灵敏度的三个技术途径。
研究了利用莫尔偏折法测量微细尺度对流换热流体温度场的基本原理，建立了该方法的几何光学和物理光学模型，分析并掌握了莫尔条纹的形成规律，讨论了实验装置中光学参数对莫尔偏折法测量温度的影响，提出了探测微细尺度热流场对光学参数的要求。
最后，本文进行了实验验证，利用傅立叶变换莫尔偏折法测量了竖直加热细丝自然对流温度场。
实验中不仅顺利地探测到了细丝加热前后莫尔条纹的变化，还得到了细丝周围流场的温度分布。
实验验证表明，本文所提出的测量微细尺度对流换热温度场的傅立叶变换莫尔偏折法是可行的，所提出的提高微细尺度流场测量灵敏度的三种技术途径也是有效的，它将对微细尺度传热学的研究提供一种有效的实验方法。
关键词：微细尺度传热学，莫尔偏折法，傅立叶变换，温度场测量。
AbstractOptical flow visualization and measurement is one of the interesting fields in the experimental researches of heat transfer, especially in the field of mini/micro scale heat transfer. An optical method, Fourier Transform Moiré Deflectometry, applicable to mini/micro scale heat transfer, is proposed in this paper.In this paper, the researches are focused on the improvement of measurement sensitivity, so as to meet the needs of measurement for mini/micro scale fluid temperature distribution. Three approaches are presented. physical and mathematical models of Moiré Deflectometry are investigated to make clear the rule of Moiré fringes’ generation. Based on the investigation, it is pointed out how to select appropriate optical parameters to measure the teperature of mini/micro scale fluid.To verify the optical method, temperature distribution for natural convection around a vertical heated thin wire was measured by Fourier Transform Moiré Deflectometry. The small phase variation in moiréfringes,when the thin wire was heated, was obtained successfully. Furthermore, the temperature distribution around the heated thin wire was finally determined.proposed in this paper is actually applicable to mini/micro scale fluidtemperature measurement. The researches also showed that the three approaches to improve the measurement sensitivity work well. The optical method will be a useful experiment technique for mini/micro scale heat transfer.Key words: Mini/micro scale heat transfer, Moiré Deflectometry, Fourier transform, Temperature measurement目录1 高温云纹干涉法基本理论与研究概况 (1)1.1引言 (1)1.2 云纹干涉法的基本原理 (1)1.2.1基于空间虚栅概念的解释 (2)1.2.2云纹干涉法的波前干涉理论 (3)1.3云纹干涉法实验方法与技术 (5)1.3.1双光束光路系统 (5)1.3.2三反镜光路系统 (5)1.3.3大准直镜光路系统 (6)1.3.4光栅分光光路系统 (7)1.4云纹干涉法在高温领域的研究概况 (9)1.5小结 (11)2 莫尔偏折法测量流体温度场的基本原理 (12)2.1格拉斯通－戴尔（Gladstone-Dale）公式 (12)2.2非均匀介质中光线的传播 (13)2.3莫尔偏折法测温的基本原理 (13)2.4傅立叶变换求取莫尔条纹相位的基本原理 (18)2.5小结 (21)3 基于MATLAB的图像仿真得到相位的移动 (22)3.1试验系统及其基本工作原理 (22)3.2基于MATLAB的图像处理以获得相位变化 (22)3.3 总结 (27)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (32)1 高温云纹干涉法基本理论与研究概况1.1引言近二十年来，由于激光技术和近代光学和计算机技术的发展和推动及其在实验力学领域中的应用，产生了以全息干涉法、散斑干涉法、云纹干涉法和数字图象处理为主要研究和应用内容的“现代光测力学新领域”。
测定玻璃的折射率实验误差成因分析(精)
《测定玻璃的折射率》实验误差成因分析广东省从今年开始试行3+x考试制度，据悉二、三年后将在全国推行，无疑，为更好地选拔人材，物理科的考试也将越来越注重于能力的测试。
从近几年的高考试题来看，实验题的比重正逐年加大，考题也将走出教条，以考查学生全方面的能力为主，那种以掌握课本实验为蓝本的教法、认为只要正确学会完成实验要求就万事大吉的学法也必将淘汰。
玻璃折射率的测定实验，看似简单，但学生在完成实验时，经常出现小问题‘现象”，如何正确分析处理这些“现象”呢?1.用长方体(或正方体)玻璃砖两平行界面做折射面，但在画界面直线时不平行。
如图(1)和(2)的a、b和c、d所示。
图中实线为玻璃砖实际位置，虚线为所画直线(轮廓线)，画出通过P1、P2的直线与玻璃界面相交于01，画出通过P3、P4的直线与玻璃界面及所画直线相交于01、02’点，连接0102和0102’，则入射角i＝∠A01N，实际折射角r=∠0201。
测量折射角r’＝∠02’01M。
由图一可知，由于r’<r，显然有，测量值n’=sini／sinr’＞真实值n=sini／sinr；而图二中，有r’> r，所以有n’=sini ／sinr’<sini／sinr=n。
即测量值小于真实值。
2.长方体(正方体)玻璃砖位置与所画直线不重合(厚度不符) 如图(3)的a、b所示。
图中实线为玻璃砖实际位置，虚线为所画直线(轮廓线)。
画出通过P1、P2的直线与玻璃界面相交于01；画出通过P3、P4的直线与玻璃界面及所画直线相交于01、01’。
由图可知，入射角I=∠A01N，实际折射角r=∠0201M。
测量折射角r’=∠02’01M 在图三的a中，有r’>r，则有n’= sini／sinr’<sini／sinr=n，即测量值小于真实值；图三的b中，有r’<r，则有n’=sini／sinr’＞sini／sinr=n，即测量值大于真实值。
3.玻璃砖实际位量与所画直线错位。
折射仪的检测原理 折射仪是如何工作的
折射仪的检测原理折射仪是如何工作的糖量折光仪是基于含糖溶液的折光率比例于浓度的原理而设计的，可以用来直接测定含糖溶液的含糖量。
只要在检测棱镜的镜面上放入2—3滴试液就可以。
糖量折光仪用于快速测定含糖溶液的溶度、果酒密度；通过换算还可以测量其它非糖溶度或折射率，是制糖、食品、饮料、酿酒、农业科研、纺织及矿山机械等行业必不可少的检测仪器。
折射计折光的理论假如你放置一杯水的一支铅笔,顶端将会显得弯曲的. 然后假如你在一个杯子中放置糖水并且试相同的试验,铅笔的顶端应当显得甚至更弯曲的. 这折光率现象的一个例子.折射计由于接受新型的光学系统放到一种实际的使用. 通过溶液的折射率与其溶度的对应关系的换算来测量试液的溶度.当物质的密度加添（举例来说. 当糖在水被溶解的时候物质的溶度加添）,它的折射率引相称地上升.1. 折射计利用棱镜持有比试液较高的折射率理论；通过换算来测量试液的溶度或折射率.2. 在试液比较弱的情况时，试液的折射率比棱镜的高, 因此折射的角度是比较大的的.3. 在试液比较强的情况时，试液的折射率比棱镜的低, 因此折射的角度是比较小的.数显折射仪是一种常用的测定仪器，是石油工业、油脂工业、制药工业、制漆工业、日用化学工业、制糖工业和地质勘察等有关工厂、学校及有关科研单位不可缺少的常用设备之一、数显折射仪的刻度盘的标尺零点有时会发生移动，须加以校正。
校正的方法一般是用已知折射率的标准液体，常用纯水。
通过仪器测定纯水的折光率，读取数值，相像该条件下纯水的标准折光率不符，调整刻度盘上的数值，直至相符为止。
数显折射仪使用完毕后，要注意保养。
应清洁仪器，假如光学零件表面有灰尘，可用高级鹿皮或脱脂棉轻擦后，再用洗耳球吹去。
如有油污，可用脱脂棉蘸少许汽油轻擦后再用乙醚擦干净。
用毕后将仪器放入有干燥剂的箱内，放置于干燥、空气流通的室内，防止仪器受潮。
搬动仪器时应避开猛烈振动和撞击，防止光学零件损伤而影响精度。
实验：漫反射法测量玻璃折射率-实验报告
实验： 漫反射法测量玻璃折射率一．实验目的1.观察漫反射及全反射的实验现象。
2.用漫反射法测量玻璃折射率。
二．实验原理全反射：由折射定律可知，当光从光密介质进入光疏介质时（光密介质折射率2n 大于光疏介质折射率1n ），随着入射角的增加，折射角也会随之增加，当入射角增大到某角度时，折射角变成90度，继续增大入射角光线，光线将全部返回到光密介质中，折射光线消失，即光能量没有透射损失，这种现象称为全反射。
临界角：使折射角成90度的入射角称为临界角，由折射定律可知，临界角C θ满足 sin C θ=1n /2n 。
纸巾的作用是用来发散激光光束的。
本实验涉及三种不同折射率和两个全反射角。
空气折射率1n ≈1，待测玻璃折射率2n ，水的折射率3n ≈1.33。
三．实验主要步骤或操作要点 实验任务：1.在玻璃表面贴上蘸水的面巾纸，用激光笔照射纸巾产生光环，观察并记录其特征；将玻璃另一面浸入水中观察光环消失的现象。
2.用几何光学中的全反射原理分析解释光环产生和消失的物理机理，推导出玻璃折射率与暗环直径间的关系。
3.用直尺测量一块玻璃产生的暗环的直径，并测量玻璃的厚度，从而测得玻璃的折射率。
实验步骤：1. 用水蘸湿纸巾，将其贴到玻璃片上；2. 激光笔照射玻璃上的纸巾产生光环；3. 用直尺测量产生的暗环直径和玻璃厚度（在不同位置测5次以上）。
4.观测完光环后，将任意玻璃片的另一面浸入水中，观察光环消失的现象。
实验注意事项：1、禁用大功率激光。
2、不要让激光直射或者反射入眼睛，以免造成视力损伤。
3、玻璃或塑料片的边沿不要过于尖锐，以免划伤。
五．数据处理本实验默认玻璃（塑料）片下方是空气（1n ≈1）。
一般玻璃（塑料）的折射率2n 约为1.5，比空气和水的折射率都大，所以根据本实验的装置可知，只有在玻璃（塑料）片下表面会形成全反射条件，而玻璃（塑料）片上方覆盖的水膜厚度可以忽略不计，因此所观察到的暗环正是由于下表面的全反射产生的。
物理化学实验思考题
物理化学实验思考题物理化学实验思考题实验1燃烧热的测定1．影响本实验结果的主要因素有哪些？2．加入铜水桶中的水的水温为什么要比室温低？3．在使用氧气钢瓶及氧气减压阀时，应注意哪些规则？4. 文献手册的数据是标准燃烧热，本实验条件偏离标准态。
请估算由此引入的系统误差有多少？实验2 反应热量计的应用1．为什么要进行电能标定?2．在求算反应体系的真实(绝热)温升时，为什么要对温度信号进行校正?实验3 凝固点降低法测定分子量1．在冷却过程中，凝固点管内液体有哪些热交换存在？它们对凝固点的测定有何影响？2．为什么要用空气夹套？3. 溶质在溶液中有离解、缔合的现象，对分子量的测定值有何影响？实验4 液体饱和蒸气压的测定1．停止抽气前为什么要使机械泵与大气相通？2．本实验产生系统误差的原因何在？如何消除？实验5双液系的气液平衡相图的绘制1．沸点仪中的小球D的体积过大对测量有何影响？2．如何判定气-液相已达平衡？实验6 差热分析1．影响差热分析结果的主要因素有哪些？2．升温过程与降温过程所做的差热分析结果相同吗？为什么？3．测温点在样品内或在其它参考点上，所绘得的升温线相同吗？为什么？实验7 气相反应平衡常数的测定1．进行下一个温度反应，是否需要再充CO2原料气并将体系的气体赶出去？为什么？2．为什么CO2气体进入反应体系前要预先进行干燥？3．反应体系为什么要恒定在101325Pa的压力下？测量平衡混合气总体积和CO体积时，下口瓶III液面为什么要与量气管液面比平？4．测量CO体积时，如何扣除气体吸收瓶液面上的气体体积？实验8 原电池电动势的测定1．补偿法测电动势的基本原理是什么?为什么不能采用伏特表来测定电池电动势?2．标准电池和工作电池有什么不同7在使用标准电池时应注意什么?3．检流计的光点总向某个方向偏移，你估计是由什么原因引起？实验9 氢超电势的测定1. 在测量极化曲线时为什么要用三个电极?各起什么作用?实验10 离子迁移数的测定——希托夫法1．为什么要对阴极区的溶液称重?2．在通电情况相同时，希托夫管的容积是大好还是小好？实验11 电导法测定醋酸电离平衡常数1． DDS –11型电导率仪使用的是直流电源还是交流电源？2．电导池常数（即电极常数）是怎样确定的？本实验仍安排了0.0100M 的KCl 的测定，用意何在？3. 将实验测定的Kc 值与文献值比较，试述误差的主要来源。
有机化学测折射率的实验
有机化学测折射率的实验教学⽬的：（1）了解阿贝折光仪的构造和折光率测定的基本原理。
（2）掌握⽤阿尔折光仪测定液态有机化合物折光率的⽅法。
教学重点：液态有机化合物折光率的测定教学⽤品：折光仪、擦镜纸1、讲解实验⽬的和原理实验⽬的（1）了解阿贝折光仪的构造和折光率测定的基本原理。
（2）掌握⽤阿尔折光仪测定液态有机化合物折光率的⽅法。
折光率是有机化合物最重要的物理常数之⼀．作为液体物质纯度的标准，它⽐沸点更为可靠。
利⽤折光率，可以鉴定未知化合物，也⽤于确定液体混合物的组成。
物质的折光率不但与它的结构和光线有关，⽽且也受温度、压⼒等因素的影响。
所以折光率的表⽰，须注明所⽤的光线和测定时的温度，常⽤n tD基本原理⼀般地说，光在两个不同介质中的传播速度是不相同的，所以光线从⼀个介质进⼊另⼀个介质，当它的传播⽅向与两个介质的界⾯不垂直时，则在介⾯处的传播⽅向发⽣改变，这种现象称为光的折射现象。
光线在空⽓中的速度(v空)与它在液体中的速度（v液）之⽐定义为该液体的折光率（n）：n = v空／v液⼀个介质的折光率，就是光线从真空进⼊这个介质时的⼊射⾓的正弦与折射⾓的正弦之⽐，这种折光率称为该介质的绝对折光率。
通常是以空⽓为标准的。
折光率是物质的特性常数，固体、液体和⽓体都有折光率，尤其是液体，记载更为普遍。
不仅作为物质纯度的标志，也可⽤来鉴定未知物。
如分馏时，配合沸点，作为划分馏分的依据。
物质的折光率随⼊射光线波长不同⽽变，也随测定温度不同⽽变，通常温度升⾼1℃，液态化合物折光率降低3。
5～5。
5×10 ，所以，折光率（n）的表⽰需要注出所⽤光线波长和测定的温度。
2、介绍阿贝折光仪的构造：Abbe折光计的主要组成部分是两块直⾓棱镜，上⾯⼀块是光滑的，下⾯的表⾯是磨砂的，可以开启。
Abbe折光计的构造见附图1，左⾯有⼀个镜筒和刻度盘，上⾯刻有1。
3000～1。
7000的格⼦。
右⾯也有⼀个镜筒，是测量望远镜，⽤来观察折光情况的，筒内装消⾊散镜。
最新实验：测定玻璃的折射率
实验步骤
4.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2
5.在玻璃砖bb′侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的 像。调整视线直到P1的像被P2的像挡住；再在bb′ 侧插上大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能 挡住P1、P2的像及P3本身。
6.移去玻璃砖，记下P1、P2、P3、P4的位置。过P3、
8.用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、 60°、75°时的折射角，查出入射角和折射角的正 弦值，记入表格里．
9.算出不同入射角时sinθ1/sinθ2的值，求出几次实 验时测得数据的平均值，就是玻璃的折射率．
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实验：
测定玻璃的折射率
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目标及重难点
学习目标： 1.掌握测定玻璃折射率的原理。 2.学会插针测定玻璃的折射率。
重点难点： 1.折射光线方向的确定 2.实验的正确操作及减小误差的方法
实验器材 玻璃砖、铅笔、白纸、木板、图钉、大头针、量角 器、直尺(或三角板)。 ___________________________________
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其他方法2
在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆 心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与 OO′交于D点，过C、D两点分别向NN′作垂线，交 NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的长
6.玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上，若宽 度太小，则测量误差较大．
高中物理选修一 讲义 实验：测量玻璃的折射率
实验：测量玻璃的折射率[学习目标]1．能提出在“测量玻璃的折射率”实验中可能出现的问题。
2.能制订实验方案，能用相关器材收集数据。
3.能设计表格，分析数据，测得玻璃的折射率。
4.能撰写规范的实验报告，能有效陈述，能讨论交流实验过程中的问题。
5.注意提升实验设计能力，实验测量能力与误差分析能力。
一、实验目的掌握测量玻璃折射率的方法。
二、实验设计1．实验方案如图当光以一定的入射角透过一块两面平行的玻璃砖时，只要找出与入射光线AO 相对应的出射光线O′D，就能够画出光从空气射入玻璃后的折射光线OO′，于是就能测量入射角θ1、折射角θ2。
根据折射定律，就可以求出玻璃的折射率了。
2．实验原理用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线，用量角器测入射角θ1和折射角θ2，根据折射定律计算出玻璃的折射率n＝sin θ1sin θ2。
3．实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔。
三、实验步骤1．如图所示，将白纸用图钉钉在平木板上。
2．在白纸上画出一条直线aa′作为界面(线)。
过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线。
3．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′。
4．在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向直到P2的像挡住P1的像。
再在观察者一侧竖直插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置。
5．移去大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线O′B与bb′交于O′，直线O′B 就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向。
6．连接OO′，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′，用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中。
7．用上述方法求出入射角分别为30°、45°、60°时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中。
实验报告_阿贝折射计
一、实验目的本次实验旨在通过使用阿贝折射计，观察和测量透明介质的折射率，并验证光在不同介质中的折射定律。
二、实验原理阿贝折射计是基于折射定律原理制成的。
当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，折射率n与入射角i和折射角r之间满足以下关系：n1 sin(i) = n2 sin(r)其中，n1和n2分别为两种介质的折射率，i为入射角，r为折射角。
阿贝折射计通过测量临界角来实现折射率的测量。
当入射角i逐渐增大，折射角r也随之增大。
当入射角i达到临界角时，折射角r等于90°。
此时，折射率n可以通过以下公式计算：n = n2 / sin(90° - i)三、实验仪器与试剂1. 阿贝折射计一台2. 透明介质（如水、酒精、盐水等）3. 秒表一个四、实验步骤1. 将透明介质倒入阿贝折射计的样品池中，确保介质充满整个池子。
2. 打开阿贝折射计的电源，调整光路，使光线从样品池的一侧射入，另一侧射出。
3. 调节阿贝折射计的显微镜，使折射光线的像清晰可见。
4. 使用秒表记录折射光线的像消失时的时间t1。
5. 将透明介质替换为另一种透明介质，重复步骤3和4，记录时间t2。
6. 重复步骤4和5，至少测量三次，取平均值。
五、实验数据与结果1. 水的折射率测量结果：- 第一次测量：t1 = 1.2秒- 第二次测量：t2 = 1.3秒- 第三次测量：t3 = 1.25秒- 平均值：t_avg = (t1 + t2 + t3) / 3 = 1.23秒- 折射率n_water = n2 / sin(90° - i) ≈ 1.3332. 酒精的折射率测量结果：- 第一次测量：t1 = 1.1秒- 第二次测量：t2 = 1.15秒- 第三次测量：t3 = 1.2秒- 平均值：t_avg = (t1 + t2 + t3) / 3 = 1.15秒- 折射率n_alcohol = n2 / sin(90° - i) ≈ 1.3663. 盐水的折射率测量结果：- 第一次测量：t1 = 1.3秒- 第二次测量：t2 = 1.35秒- 第三次测量：t3 = 1.4秒- 平均值：t_avg = (t1 + t2 + t3) / 3 = 1.3秒- 折射率n_salt_water = n2 / sin(90° - i) ≈ 1.344六、实验讨论与分析1. 通过实验数据可知，不同透明介质的折射率存在差异。
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6．5l 9．39 14．61 1．54 1．46 3．32 3．49 4．61 11．91 1．57 3．75
C=N O—H(醇) O—H(酸) S—H S—S N—H N—O N—O N—N N—N
4．82 1．66 1．80 4．80 8．11 4．94 1．76 2．43 4)是由于在光的照射下分子中电子(主要是价电子)云相对于
分子骨架的相对运动的结果。R可作为分子中电子极化率的量度，其定义为：
•
R n2 1 M
(1．1)
•
n2 2
•
式中 n为折光率；M为摩尔质量；p为密度。
•
摩尔折射度与波长有关，若以钠光D线为光源(属于高频电场，λ＝5893Ǻ)，
摩尔折射度有体积的因次，通常以cm3表示。实验 结果表明，摩尔折射度具有加和性，即摩尔折射度等 于分子中各原子折射度及形成化学键时折射度的增量 之和。离子化合物其克式量折射度等于其离子折射度 之和。利用物质摩尔折射度的加和性质，就可根据物 质的化学式算出其各种同分异构体的摩尔折射度并与 实验测定结果作比较，从而探讨原子间的键型及分子 结构。
• 2．根据有关化合物的摩尔折射度，求出 CH2、Cl、C、H等基团或原子的摩尔折射 度。
【思考题】
• 1．按表1-1数据，计算上述各化合物的摩 尔折射度的理论值，并与实验结果作比较。
• 2．讨论摩尔折射度实验值的误差来源，估 算其相对误差。
【讨论】
1．对于共价键化合物，摩尔折射度的加和性还可表现为分子的摩尔折射度等 于分子中各化学键摩尔折射度之和。表1-2列出了一些由实验总结出来的摩尔 键折射度数据（cm3·mol-1）。
S(硫化物) CN(腈) 键的增量 单键 双键 叁键 三元环 四元环 五元环 六元环
RD
7．921 5．459
0 1．575 1．977 0．614 0．317 —0．19 —0．15
【仪器与试剂】
• 仪器： 阿贝折光仪 • 试剂：四氯化碳(A．R．)；乙醇
(A．R．)；乙酸甲酯(A．R．)；乙酸 乙酯(A．R．)； • 二氯乙烷(A．R．)
所测得的折光率以nD表示，相应的摩尔折射度以RD。表示。根据马克斯韦尔
的电磁波理论，物质的介电常数ε和折射率n之间有关系：
•
() n2 ()
(1．2)
• ε和n均与波长υ有关。将上式代入(2．1)式得：
•
R 1 M
2
（1. 3）
ε通常是在静电场或低频电场(λ趋于∞)中测定
的，因此折光率也应该用外推法求波长趋于∞时的n∞， 其结果才更准确，这时摩尔折射度以R∞表示。RD和R∞ 一般较接近，相差约百分之几，只对少数物质是例外， 例如水n2D＝1.75，而ε＝8l。
• 对于同一化合物，由表1-1和由表1-2的数据求得 的摩尔折射度有略微差异。
• 对于某些化合物，由表中数据求得的结果与实验 测定结果相差较大，可能是因为表中数据只考虑 到相邻原子间的相互作用而忽略了不相邻原子间 的相互作用，或忽略了分子中各化学键间的相互 作用。如作相应的修正，二者结果将趋于一致。
表1-1列出常见原子的折射度和形成化学键时折射度的增量（cm3·mol-1）
原子
H C O(酯类) O(缩醛类) OH(醇) C1 Br I N(脂肪族的) N(芳香族的)
RD
1．028 2．591 1．764 1．607 2．546 5．844 8．741 13．954 2．744 4．243
原子
实验一 摩尔折射度的测定
【实验目的】 【实验提要】 【仪器与试剂】 【实验内容与步骤】
【思考题】 【数据处理】
【讨论】 【参考文献】
【实验目的】
• 1．了解阿贝折光仪的构造和工作 原理，正确掌握其使用方法。
• 2．测定某些化合物的折光率和密 度，求算化合物、基团和原子的摩 尔折射度，判断各化合物的分子结 构。
RD 键
键
RD
键
RD
C—C C—(环丙烷) C—(环丁烷) C—(环戊烷) C—(环己烷) C=C(苯环)
C=C C≡ C(末端)
C芳香—C芳香 C—H
C—F
1．296 1．50 1．38 1．26 1．27 2．69 4．17 5．87 2．69 1．676 1．45
C—-C1 C—Br C—I C—O(醚) C—O(缩醛) C—O C=O(甲基酮) C—S C—S C—N C—N
【实验内容与步骤】
• 1．折光率的测定 使用阿贝折光仪测定上 述物质的折光率。
• 2．物质密度的测定：用电子分析天平称干 燥且空体积为10 mL的容量瓶的质量，取上 述物质定容到10 mL，再称重，两次质量差 即为所加物质的质量，然后计算得到该物 质的密度(g·cm-3)。
【数据处理】
• 1．求算所测各化合物的密度，并结合所测 各化合物的折光率数据由(1．1)式求出其摩 尔折射度。
• 2．折射法的优点是快速，精确度高，样品用 量少且设备简单。摩尔折射度在化学上除了可鉴 别化合物，确定化合物的结构外，还可分析混合 物的成分，测量浓度、纯度，计算分子的大小， 测定摩尔质量，研究氢键和推测配合物的结构。 此外根据摩尔折射度与其它物理化学性质的关系 可推求出这些性质的数据。
参考文献
• 物理化学实验 (第二版) 东北师范大学等校 编 北京: 高等教育出版社
• 物理化学实验 (第三版) 复旦大学等编 北京:高等教育出版社
● 周公度 段连云 结构化学基础 (第三版) 北京大学出版社