利用阿贝折射仪测液体的折射率
阿贝折射仪测液体折射率
材料物理性能课程实验报告专业班级：材料物理08级1班姓名：林作亮学号：08470101指导教师：王念【实验目的】1. 掌握用掠入射法测定物质的折射率；2. 学会阿贝折射仪的调整和使用方法；3. 测定酒精的折射率；【实验原理】当光从一种媒质进入到另一种媒质时，在两种媒质的分界面上，会发生反射和折射现象，如图11－4所示。
在折射现象中有：显然，若，则。
其中绝对折射率较大的媒质称为光密媒质，较小的称为光疏媒质。
当光线从光密媒质进入光疏媒质时，折射角恒大于入射角，且随的增大而增大，当入射角增大到某一数值而使时，则发生全反射现象。
入射角称为临界角。
图11－4 光在两种媒质界面上的反射和折射现象图11－5 阿贝折射仪原理图阿贝折射仪就是根据全反射原理而制成的。
其主要部分是由一直角进光棱镜ABC和另一直角折光棱镜DEF组成，在两棱镜间放入待测液体，如图11－5a所示。
进光棱镜的一个表面AB为磨砂面，从反光镜M射入进光棱镜的光照亮了整个磨砂面，由于磨砂面的漫反射，使液层内有各种不同方向的入射光。
假设入射光为单色光，图中入射光线AO（入射点O实际是在靠近E点处）的入射角为最大，由于液层很薄，这个最大入射角非常接近直角。
设待测液体的折射率小于折光棱镜的折射率，则在待测液体与折光棱镜界面上入射光线AO和法线的夹角近似，而折射光线OR和法线的夹角为，由光路的可逆性可知，此折射角即为临界角。
根据折射定律：，即（11－1）可见临界角的大小取决于待测液体的折射率及折光棱镜的折射率。
当OR光线射出折射棱镜进入空气（其折射率）时，又要发生一次折射，设此时的入射角为，折射角为（或称出射角），则根据折射定律得（11－2）根据三角形的外角等于不相邻两内角之和的几何原理，由△ORE，得（11－3）将式11－1、11－2、11－3联立，解得（11－4）式中棱镜的棱角和折射率均为定值，因此用阿贝折射仪测出角后，就可算出液体的折射率。
在所有入射到折射棱镜DE面的入射光线中，光线AO的入射角等于已经达到了最大的极限值，因此其出射角也是出射光线的极限值，凡入射光线的入射角小于，在折射棱镜中的折射角必小于，从而其出射角也必小于。
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。
成绩实验日期：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。
4用阿贝折射仪测定透明介质的折射率
用阿贝折射仪测液体的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，全反射法是其中之一。
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=3×104），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。
一、实验目的1．加深对全反射原理的理解，掌握应用方法。
2．通过对几种液体折射率的测量，学会使用阿贝折射仪。
二、教学重、难点重点：实验原理的理解阿贝折射仪的结构难点：阿贝折射仪的结构三、实验原理由全反射定律可知，当光线从光密媒质进入光疏媒质时，若入射角为某个特定角，其折射角可达90o，此入射角称为全反射临界角。
反之，当光线以90o入射角自光疏媒质进入光密媒质时，其折射角即为全反射临界角。
如图所示,在进光棱镜A‵B‵C‵与折射棱镜ABC之间均匀充满折射率为n x的液体。
设折射棱镜的折射率为n1，且n1＞n x，光线进入进光棱镜后被磨砂面A‵B‵漫反射为各种方向的光线通过待测液体后射向折射棱镜。
沿AB面掠射的光线（入射角i=90o）经界面AB折射后以全反射临界角α进入折射棱镜，又以折射角β从BC 面出射至空气中。
所有入射角小于90o的光线都能折射进入折射棱镜，经AB 面折射后的折射角都小于临界角α。
而所有入射角大于90o的光线都被棱镜的金属外壳挡住，不能进入折射棱镜。
因此，入射角等于90o的光线是折射到棱镜内的所有光线中最靠边(折射角最大)的一条光线)图中1-1‵光线），其他光线均在该光线的下方（图中2-2‵光线），在此光线以上则完全无光。
阿贝折射仪原理
阿贝折射仪原理
阿贝折射仪是一种用来测量液体折射率的仪器，它基于阿贝原理，利用光线在不同介质中的折射现象来测量物质的折射率。
阿贝折射仪主要由光源、准直器、物镜、物样品架、目镜、目样品架、测量尺等部分组成。
在使用阿贝折射仪时，首先需要将待测液体样品放置在样品架上，然后通过调节目镜的焦距，观察样品中的光线折射现象，最终通过测量尺来确定折射率。
阿贝折射仪的原理是基于光线在不同介质中传播时会发生折射的现象。
当光线从一种介质射入另一种介质时，光线会发生折射现象，其折射角与入射角之间存在一定的关系，这就是著名的斯涅尔定律。
阿贝折射仪利用这一原理，通过测量光线在不同介质中的折射角，从而确定样品的折射率。
在使用阿贝折射仪时，需要注意一些影响测量精度的因素。
首先是光源的稳定性，光源的稳定性直接影响到测量结果的准确性。
其次是样品的准备，样品的纯度和清洁度会直接影响到测量结果。
另外，操作人员的技术水平和经验也会对测量结果产生影响。
除了用于测量液体样品的折射率，阿贝折射仪还可以用于测量
固体样品的折射率。
在测量固体样品时，需要将样品放置在样品架上，然后通过调节目镜的焦距，观察样品中的光线折射现象，最终通过测量尺来确定折射率。
总的来说，阿贝折射仪是一种简单、快捷、准确的测量仪器，它基于阿贝原理，利用光线在不同介质中的折射现象来测量物质的折射率。
在实际应用中，阿贝折射仪被广泛应用于化学、生物、医药等领域，为科研工作者提供了便利。
希望本文对阿贝折射仪原理有所帮助，谢谢阅读。
阿贝折光仪测液体折射率
实验一 阿贝折光仪测液体物质折射率折射率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、及浓度大小等．在分光计的使用实验中将给出固体（玻璃）折射率的测定方法，本实验采用阿贝折光仪测定液体折射率．实 验 目 的(1) 学习用掠入射法测量液体折射率的原理；(2) 了解阿贝折光仪的结构和工作原理，学会使用该仪器测量液体的折射率．实 验 仪 器阿贝折光仪，滴管，蒸馏水，无水酒精，少许脱脂棉，待测液体（水）．实 验 原 理光线从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角．逐渐加大入射角，可使折射角达到90︒．折射角等于90︒时的入射角称为临界角．反过来，若光线自光疏介质进入光密介质，入射角大于折射角．当光线以90︒角入射(掠射)时仍有光线进入光密介质，此时的折射角亦为临界角．本实验测量折射率的原理及阿贝折射计的工作原理，就是基于测定临界角的原理．1 1 掠入射法测量液体的折射率如图1.3所示，在一折射棱镜的AB 面上充满了折射率为n 1的液体，棱镜的折射率n 2> n 1．若以单色的扩展光源照射分界面AB 时，从图1.3可看出：入射角为90︒的光线1将掠射到AB 界面而折射进入三棱镜内．显然，光线1经折射面AB 后的折射角i '正如发生全反射时的临界角，因而满足21sin n n i ='（1.1）当掠入射光线1经折射到A Ｃ面，再经折射而进入空气时，设在AC 面上的入射角为ψ，折射角为φ，则有ψϕsin sin 2n = （1.２）除掠入射光线1外，其它光线如光线2在AB 面上的入射角均小于90︒，因此经三棱镜折射，最后从AC 面折射进入空气时，都在光线i '的左侧．由于入射角i 不可能比90︒大，因而在三棱镜内不可能出现比临界角i '大的光线，即AC 面上出射的光线中，没有比φ角小的折射光线，故称φ为极限角．当用望远镜对准AC 面观察时，视场中将看到明暗两部分，其分界线就是i =90︒的掠入射引起的极限角方向．由图1.3中的光路图可知：三棱镜的棱镜角A 与角i '及角ψ有如下关系：ψ+'=i A ，即ψ-='A i ． （1.3）应用式（1.3），并从式（1.1）和式（1.2）中消去i '和ψ后可得 ϕϕsin cos sin sin ⋅--=A n A n 2221 ． （1.4）如果棱镜角A =90°，则ϕ2221sin -=n n ． （1.5）因此，当直角三棱镜的折射率n 2为已知时，测出φ角后即可计算出待测液体的折射率n 1．上述测定折射率的方法即为掠入射法．２ 阿贝折光仪的测量原理及仪器结构阿贝折光仪是测量透明、半透明液体或固体折射率的常用仪器．国产的阿贝计的测量范围为 1.3000~1.7000（精度为±0.0002）．若该仪器接上恒温器，则可测定温度为0℃~70℃内的折射率n ．阿贝折光仪也是根据全反射原理设计的．它有两种工作方式，即透射式和反射式．本实验只要求采用透射式方法测量透明液体的折射率．透射式测量光路如图所示．将折射率为n 的待测液体放置在折射率为N的折射棱镜的AB面上，其棱角为A，并将进光棱镜盖上，则液体将充满AB面与A’B’面之间隙，并用光源照明之．如果n<N，与图1.1相同，入射到AB面上的光线，经棱镜ABC两次折射后，由AC面射出的光束，在望远镜视场中将看到半明半暗的视场，明暗分界线就对应于掠面入射光束．测出AC面上相应的临界角φ，即可应用（1.4）式计算求出待测的n值．因阿贝折射计是用望远镜观察和进行角度测量的一种直读式仪器，所以仪器中直接刻有与φ角对应的折射率值．故不需要任何计算，可直接从调节的明暗分界现象，直接读出分界线对应的折射率值．应用阿贝计测量n值时，无论采用透射光或反射光，式(1.3)都成立．反射式测量用于测量固体（透明或半透明）物质的折射率，测量方法不再介绍．实验方法(1) 校准阿贝折光仪．用蒸馏水校准．打开进光棱镜，用脱脂棉沾一些乙醚、酒精的混合液（4:1）将镜面轻擦干净，然后用滴管在镜面上滴几滴蒸馏水（其折射率标准值20℃时为1.3330），调手轮，使读数恰为1.3330，再从望远镜目镜中看叉丝交线是否与黑白分界线重合．校正完毕后，再进行测定．测定的过程中不允许随意再动此部位．(2) 测量水的折射率．要求重复读数5次，求出待测n的平均值．(3) 按照上述方法，测量另一种液体的折射率．注意事项(1) 每次测量前必须按照步骤1的方法对镜面进行清洁，清洗后必须待晾干才能再加入被测液体．(2) 任何物质的折射率都与测量时的温度和使用的光波波长有关．本仪器是在消除色散的情况下测得的折射率，其对应光波波长λ=589.3nm．如不需要测量不同温度时的折射率，测定可在室温下进行．(3) 实验完毕，必须用步骤1的方法清洗棱镜面．。
大学物理实验实验18 用阿贝折射仪测液体的折射率
实验目的
① 学习一种测液体折射率的方法。
② 学习正确使用阿贝折射仪。
实验仪器
实验原理
• 阿贝折射仪是测量透明、半透明液体或固 体折射率的仪器，还可用来测定液体的色 散及测溶液中溶质的含量等。由于它使用 简便、精度较高（仪器误差为10−4），在 生产中和实验室经常用到。但测量范围有 限（nD=1.3到nD=1.7）是其缺点。 • 其测量原理如图所示。
• 若阿贝折射仪未经校准，是否影响测量的精度？其准确度如何？ • 测液体的折射率时，还应知道哪些客观条件？
测量方法：
放置方式
8
实验内容与步骤
• 清晰棱镜和校准片。 • 把校准片用溴代萘粘与棱镜中央。 • 使自然光射入棱镜调节反射玻璃。
• 调节使显微镜中的读数与校准片的折射率相故在测时应将仪器与恒温器接通。 但一般测量，也可不用恒温器，但须记下当时的室温。 • 因折射率与光波长有关，在测量时，应用单色光源。但在无单 色光源时，可用白光测量。这样误差较大，测量完毕应注明此 情况。
• 我们所用待测液体是蒸馏水和酒精，按上述作法各测8次，取其
算术平均值为测量结果，并算出平均绝对误差和相对误差。
思考题
• 如何防止校准片跌打？ • 简述阿贝折射仪测折射率的原理，用其他方法能否测得折射率？ • 为什么观察明暗分界线时要用望远镜，而读数时却用显微镜？
• 用阿贝折射仪如何测透明固体的折射率？
用阿贝折射仪测液体的折射率
物理实验教学中心
实验背景
• 阿贝折射仪是能测定透明、半透明液体或固体 的折射率和平均色散的仪器（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℃的折射率。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。阿贝折射仪操 作简单、使用方便，广泛用于制糖、制药、饮 料、石油、食品、化工工业生产、科研教学部 门的检测分析中。
用阿贝折射仪测定物质的折射率
用阿贝折射仪测定物质的折射率
阿贝折射仪是利用反射和折射原理来测量物质的折射率的仪器。
它由以下主要部分组成：透镜、反射镜、读取装置和浸液容器。
首先，需要准备一个清晰无气泡的物质样品，将其注入浸液容器中。
在使用前，需要
先将仪器的透镜和反射镜进行校准，以确保它们的对准度和稳定性。
接下来，将浸液容器插入仪器中，使其与透镜和反射镜保持接触。
然后，液面被调节
到视场中心，并使用调焦装置调节清晰度。
在测量前，需要将仪器的调焦装置调整到无穷远位置，然后按下读取装置，并记录读数。
然后将调焦装置轻轻调整到使视场内的液面变平且清晰，并再次记录读数。
重复上述
步骤多次，取平均值作为最终的测量值。
在将物质样品插入浸液容器之前，需要先测量浸液的折射率。
这可以通过在浸液容器
中放置透明玻璃片并进行同样的测量来实现。
然后，将物质样品注入浸液容器，并重复上
述步骤测量它的折射率。
注意，在进行测量时，需要控制好温度和湿度，以保证测量的准确性和稳定性。
此外，不同的物质在不同的波长下的折射率可能会有所不同，因此需要在测量前选择适当的波
长。
在实际的应用中，阿贝折射仪被广泛应用于测量不同物质的折射率，如液体、物质溶液、固体等。
它具有操作简便、测量精度高等优点，因此被广泛应用于食品、医药、化学
等领域的质量控制、研究等方面。
利用阿贝折射仪测液体的折射率
方案二：薄膜干涉测液体折射率
在薄膜干涉中，介质的折射率通过影响光程差造成在相同的条件下，不同介质处的干涉条纹不同的结果，经过分析比较，测量出液体的折射率。
实验仪器
读数显微镜、钠光薄膜干涉中，薄膜厚度相同处的上下表面的两反射光的光程差相同，干涉情况相同。因此，形成的干涉条纹是膜厚相同点的轨迹，这种干涉称为等厚干涉。劈尖的干涉现象属于等厚干涉。可在劈尖中间某处滴一滴待测透明液体，(液体不要充满劈尖)，用显微镜分别测量有液滴处条纹和无液滴处条纹，求出液体折射率。
2、调高显微镜目镜，移出烧杯，缓缓向烧杯注入待测液体适量（一般2－5厘米，尽量不扰动沙子的位置），再次调节目镜，直到透过液体能清晰的观察的沙子的像（物镜不能浸入液体中），在游标卡尺上读出此时的位置 的数据，这个位置即为沙子的视深度位置处；
3、再次调高显微镜目镜，移出烧杯，拿痱子粉包用手指弹少量痱子粉覆于液面上，再次调节目镜，直到能清晰看到痱子粉为止，在游标卡尺上读出此时的位置 ，这个位置即为液面的位置。
再如图2所示，这样就可以得到沙子的实际深度 和沙子的像的视深度 。
推理如下： ∵ 及
又∵ 是显微镜观察，角度 和 都很小
∴ 有 及
∴ 有
又∵ 和
∴ 折射率
实验设施方案如下：1、撒极少量细沙于烧杯底部，沙子不要垒起，将烧杯置于显微镜载物台上，调节目镜，直到能清晰的观察到沙子，在游标卡尺上读出此时的位置 ，并记录数据，这个位置即为烧杯底部（实际深度）的位置；
用掠入射法测定液体折射率原理如图1所示。将折射率为 的待测物质放在已知折射率为 的直角棱镜的折射面AB上，且 〈 。若以单色的扩展光源照射分界面AB时，则从图1可以看出：入射角为 的光线Ⅰ将掠射到AB界面而进入三棱镜内。显然，其折射角 应为临界角，因而满足关系式： （1）
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。
液体折射率的测定
3—8 液体折射率的测定折射率是物质的一种重要光学常数。
在生产和科学研究的许多部门中都会遇到折射率的测量问题。
物质的折射率和光的波长有关，平时所说的折射率是指对钠黄光（nm 3.589=λ）的折射率。
本实验要求掌握液体折射率的测量方法；了解用掠入法测定折射率的原理；了解阿贝折射计的工作原理，并掌握其使用方法。
一、[仪器及用具]阿贝折射计、蒸馏水、酒精、光源（钠光灯）二、[实验原理]当把折射率为n 的待测物质放在已知折射率为N 的直角棱镜的折射面AB 上，且N n <。
若以单色的扩展光源照射分界面AB 时，则从图3—8—1可以看出，入射角为2π的光线，将掠射到AB 界面而折射进入三棱镜内。
显然，其折射角i '应为临界角，因而满足下面的关系式：Nn i ='sin （3-8-1） 当光线1射到AC 面时，再经过折射而进入空气，设在AC 面上的入射角为ψ，折射角为ϕ，则有： ψϕsin sin N = （3-8-2）除光线1外，其他光线例如光线2在AB 面上的入射角均小于2π。
因此，经三棱镜折射最后进入空气时，都在光线1的左侧。
当用望远镜对准出射光方向观察时，视场中将看到以光线1为分界线的半暗半明视场，如图3—8—1所示。
由图3—8—1可以看出三棱镜的棱镜角A （当i A '>时）与角i '及角ψ有如下关系：ψ+'=i A （3-8-3）应用上式，并从（3-8-1）和（3-8-2）两式中消去i '和ψ后可得：ϕϕsin cos sin sin 22A N A n --= （3-8-4）图3—8—12 ′如果棱镜角090=A ，则： ϕ22sin -=N n因此，当直角棱镜的折射率N 为已知时，测出ϕ角即可算出待测物质的折射率n 。
上述测定折射率的方法称为掠入法。
应用阿贝折射计测定透明液体或固体的折射率的方法，就是应用掠入法，它是基于全反射的原理。
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。
成绩实验日期：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。
【精】阿贝折射仪测定物质折射率
阿贝折射仪测定物质折射率实验目的1. 要了解阿贝折射仪的结构和测量原理，熟悉使用方法。
2. 掌握使用阿贝折射仪测定物质折射率的方法。
3. 用阿贝折射仪测量液体（不同温度下）的折射率和固体折射率。
实验仪器阿贝折射仪、待测液体（若干）、葡萄糖溶液（若干不同浓度值）、无水酒精（若干）、蒸馏水（若干）、镜头纸、滴管（三支）。
实验原理：折射仪的基本原理即为折射定律：2211sin n sin n αα=， n 1，n 2为交界面的两侧的两种介质的折射率（图一）。
1α为入射角，2α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90°，此时的入射角称为临界角，本仪器测定折射率是基于测定临界角的原理。
图二中当不同角度光线射入AB 面时，其折射都大于i ，如果用一望远镜对出射光线观察，可以看到望远镜视场被分为明暗两部分，二者之间有明显分界线。
见图三所示，明暗分界处即为临界角的位置。
图一 图二 图三图二中ABCD 为一折射棱镜，其折射率为n 2。
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：22o 1sin n 90sin n α∙=∙ （1）i sin sin n 2=∙β （2）βα+=Φ 则βα-Φ=代入（1）式得：)sin cos cos (sin n )sin(n n 221βββΦ-Φ=-Φ= （3）由（2）式得：i sin sin n 2222=β 推出 22222n i sin n cos ）（-=β 代入（3）式得：sini cos i sin n sin n 2221Φ--Φ=棱镜之折射角Φ与折射率n 2均已知。
当测的临界角i 时，即可换算的被测物体之折射率n 1。
实验步骤1. 在开始测定前，必须先用蒸馏水或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（1：1）的混合液和脱脂棉花轻擦干净，以免留有其他物质，影响成相清晰度和测量准确度。
用阿贝折射仪测量溶液折射率
用阿贝折射仪测定溶液折射率 阿贝折射仪是利用全反射原理制成的，能测定透明、半透明液体或固体的折射率和平均色散（其中以测透明液体为主）。
许多纯物质都具有一定的折射率，如果其中含有杂质则折射率将发生变化，出现偏差，杂质越多，偏差越大。
因此通过折射率的测定，可以测定液体物质的浓度（可溶性物质的重量占总重量的百分比，锤度）。
如仪器上接恒温器，则可测定温度为0℃~50℃内的折射率。
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。
阿贝折射仪结构简单，样品用量少，测试方便快捷，是常用的分析测试仪器。
【实验目的】1．了解阿贝折射仪的原理，学会阿贝折射仪的调整和使用方法。
2．掌握使用阿贝折射仪测定物质折射率的方法。
3．测量不同浓度溶液的折射率。
【实验器材】阿贝折射仪、待测液体（不同浓度蔗糖溶液）、带滴管的滴定瓶【实验原理】1. 实验原理阿贝折射仪的基本原理为折射定律：1122sin sin n n αα=1n ，2n 为交界面两侧的两种介质的折射率（图一），1α为入射角，2α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90°，此时的入射角称为临界角，本仪器测定折射率就是基于测临界角的原理。
图一图二中当不同的角度光线射入AB 面时。
其折射角都大于i ，如果用一望远镜对出射光线观察，可以看到望远镜视场被分为明暗两部分，二者之间有明显分界线。
见图三所示，明暗分界线为临界角的位置。
图二中ABCD 为一折射棱镜，其折射率为2n 。
AB 面上面是被测物体。
图二图三（透明固体或液体）其折射率为1n ，由折射定律得：12sin90sin n n α︒= （1）2sin sin n i β= （2）αβΦ=+则αβ=Φ−代入（1）式得：()12sin n n β=Φ−B()2sin cos cos sin n ββ=Φ−Φ （3）由（2）式得：2222sin sin n i β=()22221cos sin n i β−=222222cos sin n n i β−= ()22222cos sin /n i n β=− 代入（3）式得：()2212sin sin cos sin n n i i =Φ−−Φ棱镜之折射角Φ与折射率2n 均已知。
用阿贝折射仪测液体的折射率
用阿贝折射仪测液体的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，全反射法是其中之一。
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=3×104），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，它还可用来测量液体的折射率。
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。
一、实验目的1．加深对全反射原理的理解，掌握应用方法。
2．通过对水、和酒精折射率的测量，学会使用阿贝折射仪。
三、实验原理由全反射定律可知，当光线从光密媒质进入光疏媒质时，若入射角为某个特定角，其折射角可达90o，此入射角称为全反射临界角。
反之，当光线以90o入射角自光疏媒质进入光密媒质时，其折射角即为全反射临界角。
1. 测量望远镜2. 消色散手柄3. 恒温水出口4. 温度计5. 测量棱镜6. 铰链7. 辅助棱镜8. 加热槽9. 反射镜10. 读数望远镜11. 转轴12. 刻度盘罩13. 锁钮14. 底座提供测定折光率的样品，应以分析样品的标准来要求，被测液体的沸点范围要窄。
其具体操作如下所述。
1.将折光仪与恒温水浴连接，调节所需要的温度，同时检查保温套的温度计是否精确。
一切就绪后，打开直角棱镜，用丝绢或擦镜纸沾少量乙醇、乙醚或丙酮轻轻擦洗上下镜面，不可来回擦，只可单向擦。
待晾干后方可使用。
（由于对测量的要求不高此步省略）2. 阿贝折光仪的量程为1.3000～1.7000，精密度为±0.0001，温度应控制在±0.1℃的范围内。
恒温达到所需要的温度后，将待测样品的液体2～3滴均匀地置于磨砂面棱镜上，滴加样品时应注意切勿使滴管尖端直接接触镜面，以防造成刻痕。
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。
用阿贝折射仪测定液体折射率
中折射率刻度读出nx值
nnx x
sin A
sin A
nn2 2
sins2in2c
os Asin
cosAsin
阿贝折射仪结构 为使用方便，阿贝折射仪光源采用日光而不
用单色光。日光通过棱镜时由于其不同波长
的线光模的糊折。射为率此不在目同测镜，量因望而 远产镜生的色镜散筒，下使面临设界计
用阿贝折射仪测定液体折射率
五邑大学物理实验中心
用途
阿贝尔折光仪可直接用来测定液体的折光率， 定量地分析溶液的组成，鉴定液体的纯度。 同时，物质的摩尔折射度、摩尔质量、密度、 极性分子的偶极矩等也都可与折光率相关连， 因此它也是物质结构研究工作的重要工具。 折光率的测量，所需样品量少，测量精密度 高（折光率可精确到小数点4位后），重现性 好，是教学和科研工作中常见的光学仪器。
使用方法
1. 加样 松开锁钮，开启进光棱镜，将被测液体用干净滴
管加在折射棱镜的抛光面，并将进光棱镜盖上，用 手轮锁紧，要求液层均匀，无气泡。 2. 对光 转动手柄，使刻度盘标尺上的示值为最小，于是 调节反射镜，使入射光进入棱镜组，同时从测量望 远镜中观察，使视场最亮。调节目镜，使视场准丝 最清晰。
实验原理
光在两种不同的媒质中传播，会发生反射和折射现象。
n1 sin1 n2 sin2
0 1
全反射：
折射定律
n1
n1 n2,1 0 临界角
阿贝折射仪根据全反射原理制成 光密媒介 光疏媒介
n2
2 2 90
透射光（掠入射）法
进. 读数
由于眼睛在判断临界线是否处于准丝点交点上时，
容易疲劳，为减少偶然误差，应转动手柄，重复测 定三次，三个读数相差不能大于0.0002，然后取其 平均值。试样的成分对折光率的影响是极其灵敏的， 由于玷污或试样中易挥发组分的蒸发，致使试样组 分发生微小的改变，会导致读数不准，因此测一个 试样须应重复取三次样，测定这三个样品的数据， 再取其平均值。
阿贝折射仪原理
阿贝折射仪原理阿贝折射仪是一种用来测量液体折射率的仪器，它是由德国物理学家恩斯特·阿贝于19世纪末发明的。
阿贝折射仪的原理基于光在不同介质中传播时发生折射的现象，通过测量光线在被测液体中的折射角，可以计算出液体的折射率。
本文将介绍阿贝折射仪的原理及其工作过程。
首先，我们来了解一下光的折射现象。
当光线从一种介质射入另一种介质时，由于介质的密度不同，光线会发生折射。
根据斯涅尔定律，入射角、折射角和介质折射率之间存在着一定的关系，即sin(i)/sin(r)=n，其中i为入射角，r为折射角，n 为介质的折射率。
利用这个关系，我们可以通过测量折射角来确定介质的折射率。
阿贝折射仪的结构比较简单，主要由光源、准直器、样品池、望远镜等部分组成。
工作时，首先将被测液体注入样品池中，然后通过准直器使光线垂直射入样品池，光线经过液体后被望远镜观察到，这时可以测量出光线的折射角。
根据斯涅尔定律，结合已知的入射角，即可计算出液体的折射率。
在实际使用中，为了提高测量的准确性，通常会进行一些校正和修正。
比如，可以使用空气或水来校正仪器的零点，以确保测量的准确性。
此外，还可以通过使用标准溶液来进行修正，以校准仪器的测量范围。
总的来说，阿贝折射仪利用光的折射原理来测量液体的折射率，其原理简单而有效。
通过测量光线在液体中的折射角，结合斯涅尔定律，可以准确地计算出液体的折射率。
在实际应用中，阿贝折射仪被广泛用于化学、生物、医药等领域，是一种非常重要的实验仪器。
总结一下，阿贝折射仪原理基于光的折射现象，通过测量光线在被测液体中的折射角来计算液体的折射率。
在实际使用中，需要进行一些校正和修正来确保测量的准确性。
阿贝折射仪在化学、生物、医药等领域有着广泛的应用，是一种非常重要的实验仪器。
液体折射率的测定实验报告
2023REPORTING 液体折射率的测定实验报告•实验目的•实验原理•实验步骤•实验结果与分析•结论与建议•参考文献目 录CATALOGUE 20232023REPORTINGPART01实验目的了解折射率的概念折射率：光线在两种不同介质间传播时，由于速度的改变而发生的方向改变的现象，用符号n表示。
学习测定液体折射率的方法折射率的测定方法：有临界角法、干涉法、全反射法等。
实验中采用全反射法，通过测量全反射临界角来计算折射率。
掌握阿贝折射仪的使用阿贝折射仪：是一种常用的测量液体折射率的仪器，通过测量棱镜的临界角来计算折射率。
使用阿贝折射仪时，需要注意仪器的清洁、调整棱镜角度、正确读数等操作步骤，以保证测量结果的准确性。
2023REPORTINGPART02实验原理光在介质中传播时，速度发生变化，导致方向发生改变的物理量。
折射率的概念及物理意义折射率临界角法利用光在液体表面发生全反射时的临界角来测定折射率。
当入射角等于临界角时，会发生全反射，此时反射光的光强最大。
通过测量入射角和反射角的大小，可以计算出折射率。
干涉法利用光的干涉现象来测定折射率。
通过调整分束器将一束光分为两束相干光，分别经过待测液体和标准折射率棱镜后发生干涉，通过测量干涉条纹的移动距离和光源波长，可以计算出折射率。
折射率的测定原理阿贝折射仪的工作原理2023REPORTINGPART03实验步骤阿贝折射仪实验容器测量尺记录纸和笔准备实验器材01020304用于测量液体的折射率。
用于盛放待测液体。
用于测量实验中需要测量的长度。
用于记录实验数据和结果。
将阿贝折射仪放置在平稳的工作台上，确保仪器稳定。
打开阿贝折射仪的盖子，将测量棱镜安装到仪器上，并确保其紧固。
将实验容器放置在测量棱镜的前方，确保容器与棱镜平行。
安装阿贝折射仪调整阿贝折射仪的测量棱镜，使其与液体的界面平行。
使用测量尺测量棱镜与液体的距离，并调整仪器，使棱镜与液体界面保持恒定的距离。
用阿贝折射仪测量折射率
用阿贝折射仪测量折射率折射率是透明材料的重要光学常数。
测量透明材料折射率的方法很多。
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。
全反射法属于比较测量，虽然测量准确度较低（大约Δn D =3×10-4），被测折射率的大小受到限制（n D 大约为1.3—1.7），对于固体材料也需要制成试件，但是全反射法具有操作方便迅速、环境条件要求低、不需要单色光源等优点。
阿贝折射仪就是利用全反射法制成的、专门用于测量透明或半透明液体的固体折射率及平均色散n F —n C 的仪器，它还能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、研究单位和学校的常用设备之一。
【实验目的】 1. 掌握用掠入射法测定物质的折射率； 2. 学会阿贝折射仪的调整和使用方法； 3. 通过对酒精折射率的测定，确定酒精的浓度；4. 通过对不同温度下水折射率的测定，了解水的折射率随温度的变化关系。
【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。
如图1所示。
光由折射率为n 的介质射入折射率为N 的介质时，由折射定律知，入射角i 与折射角r 有以下关系：nsini =N sinr （1）如果n ＜N ，即光由光疏介质射入光密介质时，折射光靠近法线，亦即r ＜i 。
入射角可取由0°到90°的任何一数值，由式（1）折射角亦具有对应的某个数值。
当入射角达最大值i =90°时，折射角达最大值r =r c 。
此时的入光线称掠射光线，对应的折射角r c 称为折射临界角或又称全反射角，以此代入（1）式得（2）⎭⎬⎫==°c c r N n r N n sin sin 90sin 已知N 值，则测出折射临界角r c ，即可算出待测介质的折射率n 。
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除掠入射光线Ⅰ外，其他光线例如光线Ⅱ在AB面上的入射角均小于 ，因此经三棱镜折射最后进入空气时，都在光线Ⅰ的左侧。当用望远镜对准出射光的方向观察时，在视场中将看到以光线Ⅰ为分界线的明暗半荫视场，如图1所示。
6）求出自来水、酒精、糖溶液的折射率的最佳值和不确定度，写出结果表达式。
方案四 ：用牛顿环产生的干涉条纹测量液体的折射率
实验提示
方案五：分光计测量液体折射率
实验提示
由光的折射定律可知：光在两种介质界面发生折射时，入射角 的正弦与折射角 的正弦之比是一个常数。既 。
称为第二种介质对第一种介质的折射率。任一种介质相对于真空的折射率称为该介质的绝对折射率，简称折射率。在常温（20°C）和一个大气压条件下，空气的折射率为1.0002926，通常介质的折射率是相对于空气而言的。由于介质的折射率随入射光波长而变，故实验时必须用单色光，一般通用的折射率数据都是对钠黄光的波长而言，用 表示。
（7）
因此，当三棱镜的折射率 为已知时，测出 角后即可计算出待测物质的折射率 。上述测定折射率的方法称为掠入射法，也称为折射极限法，是基于全反射原理。
1正三棱镜2辅助棱镜3钠灯4待测液体薄膜5望远镜观察到的半荫视场
图3测不同物质的折射率示意图
实验仪器：
JJY型分光计三棱镜钠光灯平行平面反射镜
方案六：用等厚干涉测量液体的折射率
若在 面加折射率为 的待测液体，上述关系又如何
方案二：薄膜干涉测液体折射率
在薄膜干涉中，介质的折射率通过影响光程差造成在相同的条件下，不同介质处的干涉条纹不同的结果，经过分析比较，测量出液体的折射率。
实验仪器
读数显微镜、钠光灯、劈尖与待测液体，
实验提示
在薄膜干涉中，薄膜厚度相同处的上下表面的两反射光的光程差相同，干涉情况相同。因此，形成的干涉条纹是膜厚相同点的轨迹，这种干涉称为等厚干涉。劈尖的干涉现象属于等厚干涉。可在劈尖中间某处滴一滴待测透明液体，(液体不要充满劈尖)，用显微镜分别测量有液滴处条纹和无液滴处条纹，求出液体折射率。
3）旋转棱镜转动手轮2，在望远镜视场中观察明暗分界线的移动，使之大致对准十字叉丝的交点。然后旋转阿米西棱镜手轮10，消除视场中出现的色彩，使视场中只有黑、白两色。
4）再次微调棱转动手轮2，使明暗分界线正对十字叉丝的交点。此时，读数镜视场中读数刻线所对准的右边的刻度值，就是待测液体的折射率n。
5）分别测定自来水、酒精和糖溶液的折射率各5次。
采用方案七：用显微镜测折射率
所需器材：目镜带游标卡尺的显微镜、一个干净的玻璃烧杯，细沙（颗粒尽量小），小
实验理论：用显微镜从观察到杯底的少量沙子在显微镜中的像开始，依次分别观察沙子实际位置 ；倒入液体后，从液面上方看到沙子在液体中像的位置 ；液面位置 ；其中液面位置可采用少量痱子粉撒在液体表面上，以便定位液面的位置；如图1所示， 、 、 为游标卡尺上对应上述三者的示意位置。
实验内容
1．校准阿贝折射仪读数
1）打开照明台灯,调节两个反射镜4、18的方位,使两镜筒内视场明亮。
2）在标准玻璃块的光学面上滴少许折射率液（溴代萘），把它贴在折射棱镜的光学面上，标准块侧边光学面的一端应向上，以便于接受光线。
3）旋转棱镜转动手轮2，使读数镜视场中的刻线对准标准块上所标刻的折射率值，此时望远镜视场中的明暗分界线应正对十字叉丝的交点。若有偏差，则需调节刻度校准螺钉9，使分界线对准叉丝交点。以后不可再调动该螺钉。
4、移去烧杯，清除液体、沙子，洗净烧杯，烘干。重复上述步骤三次，记录新数据。
注意：实验操作中，要避免显微镜的的物镜浸入液体中，否则，会造成沙子的实际深度和视深度的数据错误，引起较大的偶然误差，影响实验的准确性。
再如图2所示，这样就可以得到沙子的实际深度 和沙子的像的视深度 。
推理如下： ∵ 及
又∵ 是显微镜观察，角度 和 都很小
∴ 有 及
∴ 有
又∵ 和
∴ 折射率
实验设施方案如下：1、撒极少量细沙于烧杯底部，沙子不要垒起，将烧杯置于显微镜载物台上，调节目镜，直到能清晰的观察到沙子，在游标卡尺上读出此时的位置 ，并记录数据，这个位置即为烧杯底部（实际深度）的位置；
5、实验完毕后，要注意保养。
三、阿贝折射计的使用注意事项
1、使用时要注意保护棱镜，清洗时只能用擦镜纸而不能用滤纸等。加试样时不能将滴管口触及镜面。对于酸碱等腐蚀性液体不能使用阿贝折射仪。
2、每次测定时，试样不可加得太多，一般只需要2～3滴即可。
3、要注意保持仪器清洁，保护刻度盘。每次实验完毕，要在镜面上加几滴丙酮，并用擦镜纸擦干。最后用两层擦镜纸夹在两棱镜面之间，以免镜面损坏。
图2不同顶角棱镜的折射率情况示意图
由图2可以看出：
1）当三棱镜的棱镜角A大于角 时，A、 和角 有如下关系：
（3）
由式（1）、式（2）和式（3）消去 和 后可得
（4）
2）当三棱镜的棱镜角A小于 时，A、 和角 有如下关系
（5）
由式（1）、式（2）和式（5）消去 和 后可得
（6）
如果棱镜角A=90°，则式（4）和式（6）可统一化简为：
实验仪器
分光仪、钠光灯、毛玻璃与待测液体
实验提示
掠入射法测介质折射率的原理如图示3-1所示。将待测介质加工成三棱镜，用扩展光源（用钠光灯照光的大毛玻璃）照明该棱镜的折射面 ，用望远镜对棱镜的另一个折射面AC进行观测。在 界面上图中光线 、 、 的入射角依次增大，而 光线为掠入线（入射角为 ），对应的折射角为临界角 。在棱镜中再也不可能有折射角大于 的光线。在 界面上，出射光 、 、 的出射角依次减小，以 光线的出射角 为最小。因此，用望远镜看到的视场是半明半暗的，中间有明显的明暗分界线。证明：棱镜的折射率 与棱镜顶角 、最小出射角 有如下关系：
测量液体折射率的设计
用显微镜测折射率的实验设计
10物本（2）班管布克
实验任务
精确测定液体折射率
实验要求
物Байду номын сангаас模型的建立及比较
初步确定有以下几种模型方案：
方案一：掠入射法测液体折射率
光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，当入射击角为某一极值（掠射）时，会产生一特殊的光学现象，能同时看到有折射光和无折射光的现象，就可以实现液体折射率的测量。
2、加样：旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮(十字形)，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，然后用滴管从加液空中注入试样(注意切勿将滴管折断在孔中)。
再如图2所示，这样就可以得到沙子的实际深度 和沙子的像的视深度 。
推理如下： ∵ 及
又∵ 是显微镜观察，角度 和 都很小
∴ 有 及
∴ 有
又∵ 和
∴ 折射率
实验设施方案如下：1、撒极少量细沙于烧杯底部，沙子不要垒起，将烧杯置于显微镜载物台上，调节目镜，直到能清晰的观察到沙子，在游标卡尺上读出此时的位置 ，并记录数据，这个位置即为烧杯底部（实际深度）的位置；
图2全反射法光路示意图
二、阿贝折射计的结构
图3阿贝折射仪外形图
1.测量望远镜；2、消散手柄；3、恒温水入口；4、温度计；5、测量棱镜；6、铰链；7、辅助棱镜；8、加液槽；9、反射镜；10、读数望远镜；11、转轴；12、刻度盘罩；13、闭合旋钮；14、底座。
贝折射计的使用方法
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复合要求(一般选用(20.0 )℃或(25 )℃)
（1）
图1掠射法光路示意图
由（1）式，只要测得出射角 ，就可以算出待测介质的折射率nx。
全反射法时，待测量液体（nx）依然载于直角棱镜的弦面AB上，用散射光从做成磨砂面的直角边BC方向照亮棱镜，漫射光在AC面发生全反射或透射。以全反射的临界角ic入射于分界面的光线3以出射角 从棱镜另一侧面AC出射，而入射角度小于临界角ic的光线在界面上发生折射，进入液体，而不再能够进入棱边AC。入射角度大于临界角的光线发生全反射，进入AC面。因此在AC面观察时仍然可以看到一个分界非常明显的明区和暗区。测得出射角 ，即可以判定待测折射率nx。
实验提示
方案七：显微镜测折射率
所需器材：目镜带游标卡尺的显微镜、一个干净的玻璃烧杯，细沙（颗粒尽量小），小
实验理论：用显微镜从观察到杯底的少量沙子在显微镜中的像开始，依次分别观察沙子实际位置 ；倒入液体后，从液面上方看到沙子在液体中像的位置 ；液面位置 ；其中液面位置可采用少量痱子粉撒在液体表面上，以便定位液面的位置；如图1所示， 、 、 为游标卡尺上对应上述三者的示意位置。
4、读数时，有时在目镜中观察不到清晰的明暗分界线，而是畸形的，这是由于棱镜间未充满液体；若出现弧形光环，则可能是由于光线未经过棱镜而直接照射到聚光透镜上。
5、若待测试样折射率不在1.3～1.7范围内，则阿贝折射仪不能测定，也看不到明暗分界线。
实验仪器
阿贝折射仪一台，照明台灯一座，标准玻璃块一块，折射率液（溴代萘）一瓶，待测液（自来水，酒精，糖溶液）、滴管、脱脂棉及擦镜纸
2．测定液体的折射率
1）用脱脂棉沾酒精或乙醚将进光棱镜和折射棱镜擦试干净，干燥后使用。避免因残留有其他物质，而影响测量结果。
2）用滴管将少许待测液滴在进光棱镜的磨砂面上，旋紧棱镜锁紧板手12，使两镜面靠紧，待测液在中间形成一层均匀无气泡的液膜。若待测液属极易挥发物质，则在测量中，需通过棱镜组侧边的小孔予以补充。
方案三：用阿贝折射仪测量折射率
实验提示