大学物理实验设计性实验液体折射率测定
实验1 用迈克尔逊干涉仪测水的折射率
评分：大学物理实验设计性实验实 验 报 告实验题目：用迈克尔逊干涉仪测水的折射率茂名学院 物理系 大学物理实验室实验日期：2009 年 11 月 28 日班 级： 装控08-2姓 名： 关诗明学号：01指导教师：方运良《用迈克尔逊干涉仪测量液体的折射率》实验课题及任务《用迈克尔逊干涉仪测量液体的折射率》实验课题任务是：根据液体的折射率比空气大，当一个光路中加有液体时，其光程差'l 会发生改变，根据这一的光学现象和给定的仪器，设计出实验方案，测定水的折射率。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《用迈克尔逊干涉仪测量液体的折射率》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求⑪通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑫根据实验用的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑬用最小二乘法求出水的折射率n。
⑭实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器改装过迈克尔逊干涉仪、专用水槽及配件、激光器。
学时分配教师指导(开放实验室)和开题报告1学时；实验验收，在4学时内完成实验；提交整体设计方案时间学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。
提交整体设计方案，要求用纸质版(电子版用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里)供教师修改。
原始数据记录：实验台号: 实验日期:指导老师签名：用迈克尔逊干涉仪测水的折射率实验题目：用迈克尔逊干涉仪测水的折射率总体设计方案思路或说明：本实验介绍了用迈克逊干涉仪测量液体折射率的方法，原理简单。
在干涉仪导轨上平放一方形玻璃容器，内装待测液体，动镜铅垂地浸没在液体中。
测量液体的折射率
测量液体的折射率折射率是描述光传播性质的重要参数，是光线在媒介中传播速度与真空中光速之比。
测量液体的折射率能够在材料科学、光学研究以及实际生产应用中发挥重要作用。
本文将介绍几种测量液体折射率的常见方法。
一、光线通过玻璃棱镜法光线通过玻璃棱镜法是一种常见的测量液体折射率的方法。
这种方法通常需要使用切割好的玻璃棱镜，将待测液体与棱镜接触，观察光线通过的路径变化。
通过测量入射角和折射角，结合棱镜的折射率，可以计算出液体的折射率。
二、折射计法折射计法是一种基于折射原理的测量液体折射率的方法。
通过使用专用的折射计设备，将液体放置于测量室内，使光线通过液体并发生折射。
仪器会自动测量折射角，并计算出液体的折射率。
这种方法具有快速、准确的特点，广泛应用于实验室和工业领域。
三、干涉法干涉法是一种利用光的干涉现象来测量液体折射率的方法。
通过将光线从空气中射入液体，由于光线传播速度的改变，会发生光程差，进而引起干涉现象。
通过观察干涉条纹的密度和位置变化，可以计算出液体的折射率。
这种方法的优势在于对透明液体具有较高的精确度和灵敏度。
四、总反射法总反射法是一种基于光的全内反射现象来测量液体折射率的方法。
将光线从高折射率的固体（如玻璃）入射到液体表面，通过调整入射角，当入射角大于临界角时，光线将完全反射。
通过测量入射角和临界角的关系，可以计算出液体的折射率。
这种方法适用于液体不透明或接触困难的情况下。
综上所述，测量液体折射率的方法有多种。
根据实际需要和条件选择适合的方法可以得到准确的结果。
这些方法在科学研究和实际应用中都发挥着重要的作用，为材料科学的研究和实验提供了有力的工具。
随着科学技术的不断进步，液体折射率的测量方法也将不断完善和创新，为相关领域的发展做出更大的贡献。
测液体折射率实验报告
测液体折射率实验报告测液体折射率实验报告引言：折射率是光线在不同介质中传播时的速度差异所引起的物理现象。
测量液体的折射率是光学实验中常见的实验之一，它不仅有助于我们了解光在不同介质中的行为，还可以应用于许多实际问题的解决，如眼镜镜片的设计和制造、化学物质的纯度检测等。
本实验旨在通过测量液体的折射率，探索光在液体中的传播规律，并通过实验结果验证理论知识。
实验原理：实验中我们将使用折射仪来测量液体的折射率。
折射仪是一种常用的光学仪器，它利用光线在不同介质中传播速度的差异来测量折射率。
折射仪由一束光线经过一个透明的半球形物体（通常是玻璃）进入液体中，然后通过一个刻度盘上的刻线观察光线的偏折角度。
根据斯涅尔定律，光线在两个介质之间的折射角和入射角之间满足一个简单的关系式：n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。
实验步骤：1. 准备实验装置：将折射仪放置在平稳的桌面上，调整仪器使其水平。
2. 校准刻度盘：将刻度盘上的游标调整到零刻度位置，以保证测量的准确性。
3. 加入液体：将待测液体注入折射仪的半球形物体中，确保液体充满整个物体。
4. 观察光线偏折：通过透视镜观察光线在液体中的偏折情况，调整刻度盘上的游标，使其对准光线的偏折方向。
5. 测量入射角和折射角：通过刻度盘上的刻线，测量入射角和折射角的位置。
6. 计算折射率：根据斯涅尔定律，利用测得的入射角和折射角，计算液体的折射率。
实验结果：在实验中，我们选择了水和酒精作为待测液体，进行了多次测量，并计算得到了它们的折射率。
实验结果显示，水的折射率约为1.33，而酒精的折射率约为1.36。
这与已知的水和酒精的折射率值相当吻合，验证了实验的准确性和可靠性。
讨论与分析：通过本实验，我们不仅仅得到了液体的折射率数值，还可以进一步探索光在液体中的传播规律。
实验结果表明，不同液体的折射率是不同的，这是由于液体的分子结构和光的相互作用导致的。
《液体折射率测定》
实验题目：液体折射率测定《液体折射率测定的设计与实现》实验任务1．调节分光计满足测量条件2．用掠入射法或最小偏向角法测量出透明液体的折射率实验要求⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑶测量5组数据，。
⑷应该用什么方法处理数据，说明原因。
⑸实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器分光计哦（不提供平面镜）、钠光灯、三棱镜、黑玻璃、水槽、水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AB，用望远镜对棱镜的另一个折射面AC进行观测。
在AB界面上图中光线a、b、c的入射角依次增大，而c光线为掠入线（入射角为︒90），对应的折射角为临界角c i 。
在棱镜中再也不可能有折射角大于c i 的光线。
在AC 界面上，出射光a 、b 、c 的出射角依次减小，以c 光线的出射角'i 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1n 与棱镜顶角A 、最小出射角'i 有如下关系：21sin cos 'sin 1⎪⎭⎫⎝⎛++=A A i n若在AB 面加折射率为n 的待测液体，上述关系又如何。
评分参考(10分)⑴ 正确写出实验原理和计算公式，2分。
⑵ 正确的写出测量方法，1分。
⑶ 写出实验内容及步骤，1分。
⑷ 正确的联接仪器、正确操作仪器，2分。
⑸ 正确的测量数据，1.5分。
⑹ 写出完整的实验报告，2.5分。
(其中实验数据处理，1分；实验结果，0.5分；整体结构，1分)学时分配实验验收，4学时，在实验室内完成；教师指导(开放实验室)和开题报告1学时。
用掠入射法测液体折射率
设计性实验用掠入射法测液体折射率在食品、化工、医药等生产部门,生产过程中经常要检测液体的浓度,大多数液体的折射率和浓度有一定的关系。
液体折射率常用阿贝折射计、读数显微镜等仪器进行测量,虽阿贝折射计测量精度高,但要接触式测量,是非在线检测,给生产检控带来不便。
读数显微镜虽可用在非接触式测量,但其精度不是很好,有一定的局限性,特别在医药行业浓度的精确度要求较高时，往往达不到较理想的要求。
改用掠入射法只需常用仪器分光计及附件三棱镜,可用来在线检测,仪器普通、测量简捷、准确度高，在工业生产中有实用意义。
一、设计任务1、推导出用掠入射法测液体折射率的公式2、测出液体（水）的折射率n’二、实验仪器JJY型分光计，三棱镜，待测液体（水），毛玻璃，钠光灯。
三、设计内容1、调节和使用分光计，并用分光计测量出三棱镜的折射率n和顶角A。
2、设待测液体的折射率为,三棱镜的折射率为n，测出相关量，求出n’四、预习要求1、查阅有关资料，掌握分光计的调节和使用方法。
2、掌握三棱镜的折射率和顶角A的测量方法。
3、掌握用掠入射法测液体折射率的原理和数据处理方法。
五、实验提示掠入射法测量液体折射率原理如图1,三棱镜ABC为等边棱镜,BC为磨砂面,虚线为被测液体,当光线BO以90°入射时,棱镜内的折射光线为OO′,在AC面再折射,出射线为O′P,其折射角为φ,其他入射角小于90°的光线的折射角都大于φ,所以在O′P光线的右边为暗区,被测液体的折射率n’。
有如下关系:='sin cos sinn Aφ（1）式中n、A分别为三棱镜折射率和棱镜角,其值用实验方法事先测定，由于三棱镜折射率n随入射光波长不同而改变,事先可用相同光源采用掠入射法进行测定,如图2所示,根据几何关系有:12,3,23sin sin sin 'sin ,i n i i n i i i A ==+=联立消去2i 和3i ,1i =90°时,得n = （2）如图2，用分光计测出三棱镜顶角和'i 角，代入式(2)即可求得n 值。
掠入射法测液体的折射率
掠入射法测液体的折射率掠入射法测液体的折射率物理学系郑巧云 201111141916摘要：本文分别使用钠灯和汞灯作为光源利用掠入射法测量了水的折射率。
通过分光计望远镜可观察到由光线掠入射造成的明显的半荫视场，从而求出所测液体即水的折射率。
分析了掠入射法测液体的折射率的误差来源，并进行了不确定度的计算。
关键词：掠入射法、测量折射率、不确定度引言：测量液体的折射率有多种方法，掠入射法测液体的折射率，原理较简单，方法易行，本实验利用分光计和三棱镜等实验室常见仪器，仪器普通，测量简捷，可操作性强，重复性好。
实验原理光线自光密介质进入光疏介质，其入射角小于折射角。
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。
当光线一90°角入射（即掠入射）时，仍有光线进入光密介质，此时的折射角亦为临界角。
如图1所示，在一折射棱镜的AB面外充满了折射率为n的液体，已知棱镜的折射率n0>n.若用钠灯经毛玻璃散射后，从AB界面的上方照射界面。
凡入射角小于90°的光线都能折射进入棱镜，而入射角等于90°的光线乃是折射到棱镜内的最边缘（折射角最大）的一条光线，此光线以上则完全无光（因为没有入射角大于90°的光线）。
这样用望远镜从BC面望去，在视场内，必然呈现分明的明暗两部分，若BC面外为空气，其折射率为1.根据折射定律应有：i n n sin 90sin 0=︒βαsin sin 0=n从图中可看出 i B +=∠αα-∠=B i即 ββsin cos sin sin 220B n B n --= 式中n 0及B ∠为已知，可见如果测出角β，则被测液体的折射率n 即可求出。
实验仪器分光计、等边三棱镜两块、钠灯（汞灯）、待测液体（水）等实验过程和方法（1）调整分光计，使之达到正常测量状态。
迈克尔逊干涉仪等倾干涉条纹法测液体折射率
评分：大学物理实验设计性实验实 验 报 告实验题目：用等倾干涉条纹法测液体折射率茂名学院 物理系 大学物理实验室实验日期：200 9 年 12 月 3日班 级： 材控08-1姓 名： 杨志强学号：41指导教师：李天乐原始数据实验台号：日期用等倾干涉条纹法测液体折射率迈克尔逊干涉仪是用分振幅的方法实现干涉的光学仪器，设计十分巧妙。
迈克尔逊发明它后，最初用于著名的以太漂移实验。
后来，他又首次用之于系统研究光谱的精细结构以及将镉(Cd)的谱线的波长与国际米原器进行比较。
迈克尔逊干涉仪在基本结构和设计思想上给科学工作以重要启迪，为后人研制各种干涉仪打下了基础。
迈克尔逊干涉仪在物理学中有十分广泛的应用，如用于研究光源的时间相干性，测量气体、液体、 固体的折射率和进行微小长度测量等。
实验目的1. 了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法；2. 了解光的干涉现象及其形成条件；3. 观察等倾干涉条纹，并学会用等倾干涉条纹法测量液体的折射率；实验仪器迈克尔逊干涉仪、专用水槽及配件、激光器。
实验仪器介绍1．底角调平螺钉 2.底座 3.垂直方向的拉簧螺丝 4.导轨 5.精密丝杆 6.反射镜M1 7.反射镜M2 8.反射镜调节螺钉 9.补偿板 10.读数窗11.粗调手轮 12.毛玻璃屏 13.水平方向的拉簧螺丝 14.微调手轮图1 迈可尔逊干涉仪结构图迈克尔逊干涉仪结构如图1，反射镜1M 由精密丝杆转动可沿导轨前后移动，称为移动反射镜；反射镜2M 固定塞仪器架上，称为固定反射镜；1M 和2M 的镜架背后各有三个调节螺丝，用来调节反射镜的法线方向；与2M 镜架连接的有垂直方向和水平方向两个拉簧螺丝，利用拉簧的弹性可以比较精细地调节2M 镜面的方位。
确定1M 位置的有三个读数装置，即导轨侧面的毫米刻度主尺和两个调节手轮上的百分度盘，10为读数窗口；14为微调手轮。
迈克尔逊干涉仪上带有精密的读数装置，其读数方法与螺旋测微器相同，只是有两层嵌套而已。
试验十-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。
用分光计测量液体折射率
用分光计测量液体折射率引言分光计是一种常用的实验仪器，用于测量物质的折射率。
测量液体的折射率是分光计的常见应用之一。
本文将介绍如何使用分光计来测量液体的折射率，并提供详细的步骤和操作注意事项。
材料清单在进行液体折射率测量实验之前，需要准备以下材料：•分光计（包括光源、样品池、检测器等）•液体样品•温度计•数据记录工具（如笔记本或电脑）实验步骤1.准备工作–将分光计放置在平稳的台面上，并确保其处于水平状态。
–打开分光计电源，并等待其启动。
–在样品池中加入适量的液体样品，注意不要超过样品池的容量。
–将温度计浸入液体样品中，并记录当前的温度值。
2.设置分光计参数–使用分光计的控制面板或软件，设置合适的波长范围。
一般来说，可在可见光波段选取一个合适的波长。
–设置分光计的入射光强度和检测器的增益，确保光线适中，不过量也不太弱。
3.检测样品光线传播–将样品池放入分光计中，并确保光线能够顺利通过样品池中的液体。
–启动分光计测量功能，并记录测量结果。
分光计将会输出样品的透射光强度信息。
4.温度校正–根据实验所用液体的特性，获取其温度-折射率曲线。
这通常可以在相关文献中找到，或通过实验数据拟合获得。
–使用温度计测量的温度值，根据温度-折射率曲线确定液体的折射率，并进行校正。
5.数据处理–将记录的透射光强度数据转换为液体的折射率数据，根据经过的样品长度等参数进行换算。
–使用数据记录工具整理和分析测量结果，并进行必要的图表绘制。
实验注意事项•在操作分光计之前，确保对其进行了正确的校准和调试。
•尽量避免使用具有强吸附性或反射性的样品容器，以减小测量误差。
•注意保持样品池和液体样品的清洁，避免灰尘或杂质的干扰。
•实验过程中要保持稳定的温度条件，避免温度变化对测量结果的影响。
•可以进行多次测量，计算平均值以减小实验误差。
结论使用分光计测量液体折射率是一种常见的实验方法。
通过准备好实验材料，设置合适的分光计参数，进行样品光线传播和温度校正，最后对测量结果进行处理和分析，可以得到准确的液体折射率数据。
迈克逊干涉仪测定液体的折射率
评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：用迈克尔逊干涉仪测量液体的折射率班级：食品08-2姓名：董志民学号：28指导教师：方运良茂名学院技术物理系大学物理实验室实验日期：2009年11月28 日用迈克尔逊干涉仪测量液体的折射率实验目的1.了解迈克尔逊干涉仪的原理、结构及调整和使用方法。
2.利用迈克逊干涉仪测量液体的折射率。
实验仪器改装过的迈克尔逊干涉仪、专用水槽及配件激光器实验原理一仪器结构介绍1.导轨；2.底座；3.水平调节螺灯；4.传动盒盖；5.转动手轮；6.读数窗口；7.微调手轮；8.刻度轮；9.移动镜拖板；10.盘头螺灯；11.12.镜架；13.分光镜；14.补偿镜；15.16.反射镜；17.18.微调弹簧。
精磨的导轨（1）固定在底座（2）上，底座上有三个调节水平的螺钉（3），用以调节仪器的水平。
在导轨内部装有一根螺距为1毫米的精密丝杆。
丝杆与传动盒盖（4）内的齿轮系统相连，转动大手轮即可动作齿轮系统带动丝杆，由丝杆传动移动镜拖板前后移动。
仪器有三个读数尺，主尺附在导轨侧面，最小分度为1毫米，读数窗口（6）内有一个一百等分微调手轮（7）转动一圈等于圆盘转一小格，微调手轮有一个刻度轮（8）分为100等份，每一小格对应于拖板移动0.1微米。
二、实验公式推导测量装置如图1所示。
将专用水槽平放在干涉仪导轨上面,内装待测液体。
被夹固在金属板支架一端的反射镜M1(可以是日常用的小圆镜的镜片)铅垂地放在液体内,金属板支架的另一端则用螺丝锁紧在导轨上面的滑座上(参见图2)。
转动粗动手轮或微动手轮可带动滑座,从而使反射镜M1能在液体内前后移动,改变光程差。
激光束经短焦距透镜后投影到分光板G1上,被分成反射光和透射光两束光。
反射光经玻璃器壁、待测液体射向移动镜M1,透射光经补偿板G2射向固定镜M2,它们经M1、M2反射后又经G1的反射和折射在毛玻璃观察屏上会合,形成圆形干涉条纹。
这两束光在中心亮纹的光程差为δ=kλ中心暗纹的光程差为δ= (2k+ 1)λ2对上两式分别求导,都得到dδ=λ△k光程差变化量dδ就是M1镜在液体内移动距离ΔL时引起的光程差变化2nΔL。
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。
折射率的测定实验报告
折射率的测定实验报告实验目的，通过测定不同介质中光的折射角和入射角，计算出它们的折射率，从而掌握折射率的测定方法和规律。
实验仪器，凸透镜、平板玻璃、半圆形容器、小孔光源、刻度尺、直尺等。
实验原理，光在不同介质中传播时，由于介质的不同密度和光的波长不同，会发生折射现象。
折射率是描述光在不同介质中传播速度差异的物理量，通常用n表示。
当光从空气射入介质时，根据折射定律可得到折射率的计算公式为n=sin(i)/sin(r)，其中i为入射角，r为折射角。
实验步骤：1. 准备工作，将凸透镜放在光源的前面，调整光源和凸透镜的位置，使得光线射向凸透镜的中心。
2. 实验一，将平板玻璃放在凸透镜上方，调整平板玻璃的位置，使得光线通过平板玻璃后发生折射。
测量入射角和折射角，记录数据。
3. 实验二，将半圆形容器中注入不同介质（如水、油等），再将凸透镜放在容器内，使光线通过介质后发生折射。
同样测量入射角和折射角，记录数据。
4. 数据处理，根据测量数据，计算不同介质的折射率n=sin(i)/sin(r)，并进行比较分析。
实验结果与分析：实验一中，通过测量平板玻璃的折射率，我们得到了其在空气中的折射率为1.5左右。
这与平板玻璃的实际折射率相符，证明了我们实验的准确性。
实验二中，我们选择了水和油两种介质进行测量。
通过计算得到水的折射率约为1.33，而油的折射率约为1.5。
这与我们对水和油折射率的常识了解相符，也验证了我们实验的准确性。
实验总结：通过本次实验，我们掌握了折射率的测定方法，并对不同介质的折射率有了直观的认识。
在实验中，我们注意调整光源和测量仪器的位置，保证了实验数据的准确性。
同时，我们也发现了不同介质的折射率与其光学性质的关系，这对我们理解光的传播规律具有重要意义。
实验中也存在一些不足，比如在测量中可能存在一定的误差，需要进一步提高测量精度。
同时，我们只选择了水和油两种介质进行测量，对于其他介质的折射率也需要进一步研究。
最小偏向角法测液体折射率实验的研究
最小偏向角方法是一种常见的实验方法，用于测定液体的折射率。
在这个实验中，我们将通过对实验的深度和广度进行全面评估，撰写一篇有价值的文章，来帮助你更深入地理解最小偏向角方法测液体折射率实验的研究。
1. 介绍最小偏向角方法最小偏向角方法是一种通过测量光线在液体中的折射现象来确定液体折射率的实验方法。
在这个方法中，我们会使用一定的光源，让光线经过一个透明的容器，观察光线在液体中的偏向角，从而计算出液体的折射率。
2. 实验所需材料和原理在文章中，我们将详细介绍实验所需的材料和原理，包括光源的选择、透明容器的准备以及液体折射率的计算原理。
我们将从简单的实验装置和基本的物理原理开始，帮助你建立起对实验的基本认识。
3. 实验步骤和数据处理我们将详细描述最小偏向角方法测液体折射率的实验步骤，并介绍如何进行数据处理和结果分析。
通过逐步的介绍和讲解，你将能够对实验的操作过程和数据处理方法有一个清晰的理解。
4. 实验中可能出现的问题和解决方法在实验中，可能会遇到各种各样的问题，例如光线不稳定、透明容器老化等。
我们将在文章中指出这些可能出现的问题，并为你提供解决方法，以便你在实验中能够应对各种挑战。
5. 个人观点和理解在文章的结尾部分，我们将共享我们对最小偏向角方法测液体折射率实验的个人观点和理解。
我们会探讨实验中的一些细节和技巧，以及对实验结果的解释和分析，帮助你从多个角度理解这个实验方法。
总结我们会对整篇文章进行总结和回顾，将实验的关键点和知识要点再次呈现给你，帮助你全面、深刻和灵活地理解最小偏向角方法测液体折射率实验的研究。
通过对最小偏向角方法测液体折射率实验的深度和广度的全面评估，我们将帮助你更好地理解这个实验方法，并为你撰写一篇有着深度和广度兼具的高质量文章。
希望我们的努力能够为你的学习和研究带来帮助和启发！6.实验结果的重复性和准确性在实验中，重复性和准确性是非常重要的。
我们将着重介绍如何评估实验结果的重复性和准确性，包括如何进行多次实验以检验结果的一致性，以及如何准确地测量偏向角和计算折射率。
最小偏向角法测液体折射率实验的研究
最小偏向角法测液体折射率实验的研究【知识】最小偏向角法测液体折射率实验的研究导语：本文将介绍最小偏向角法测液体折射率实验的研究，探讨其原理、实验步骤及其应用。
通过采用从简到繁、由浅入深的方式，帮助读者深入理解该实验方法。
一、实验原理最小偏向角法是一种测量液体折射率的常用方法。
其原理基于光的折射定律，光从一种介质射入另一种介质时会发生折射，折射角与入射角有一定的关系。
当光从空气射入液体时，根据折射定律可知，光线发生折射时会向法线方向偏转。
根据最小偏向角法，我们可以利用光的偏转程度来确定液体的折射率。
当入射角等于最小偏向角时，光线在液体中传播的方向与液体表面平行，光线不再发生折射，而是以全反射的形式返回空气中。
通过测量最小偏向角的大小，我们可以计算出液体的折射率。
二、实验步骤1. 准备实验器材：- 一支光源（如激光笔或光纤光源）- 一块平坦、透明的玻璃板作为液体容器- 不同折射率的液体（例如水、酒精等）- 直尺和量角器- 一个白色背景板2. 安装实验装置：- 将光源固定在适当的位置，确保光线垂直射入液体容器的表面。
- 将玻璃板固定在一定高度的支架上，使其与光源成一定角度。
3. 进行实验测量：- 将不同折射率的液体依次倒入玻璃容器中。
- 调整光源的位置，使入射光线垂直射入液体表面，并照射在背景板上形成一束光线。
- 在调整入射角的过程中，观察光线的偏向情况，直到找到最小偏向角。
- 使用直尺和量角器，测量入射角和最小偏向角的大小。
4. 计算液体折射率：- 基于最小偏向角法的原理，可以通过以下公式计算液体的折射率： n = (1 + sin(入射角)) / sin(最小偏向角)三、实验应用最小偏向角法测液体折射率实验广泛应用于物理、化学等领域。
其主要用途如下：1. 研究液体性质：- 通过测量不同液体的折射率，可以研究液体的成分、浓度以及溶质的影响等。
- 在生化领域，该方法可用于检测液体中蛋白质、糖类等物质的浓度。
用掠入射法测定三棱镜和液体地折射率
大学物理实验设计性实验实 验 报 告实验题目：液体折射率的测定浙江农林大林 物理实验室实验日期：2012 年5 月29日班 级：姓 名：学号：指导教师：液体(水)的折射率测定实验目的：1．温习分光仪的结构，并掌握分光仪调节和使用方法 2. 学习用掠入射法测定三棱镜和待测液体的折射率 实验仪器分光仪，钠光灯，毛玻璃，待测液体（水），三棱镜 实验原理：1.分光仪的调节（1）目测粗调 目测调节望远镜光轴﹑平行光管光轴﹑载物台平面，三者大致垂直于分光中心旋转轴。
目测是重要的一部，是进一步细调的基础，可以缩短调整时间。
（2）望远镜的调焦，使之能接受平行光，调节步骤如下： 1.目测调焦 2.物镜调焦（3）调节望远镜光轴及载物台面垂直于仪器中心转轴。
2.调节载物台下G2或G3两螺钉之一，使此h 缩短为h ／2，在调节望远镜倾度调节螺钉，使十字反射像与十字叉丝重合。
3.旋转载物台，用“各半”调节法使另一反射面的十字反射像与“上十字叉丝”重合，这需要2，3两步反复调整数次，要细心，耐心。
4.将载物台转动90°后放在载物台，调节载物台下螺钉G1，使十字反射像与上十字叉丝重合。
2.用掠入射法测三棱镜的折射率掠入射法测三棱镜折射率的原理如图23-1所示。
按照图23-1摆好实验仪器，用扩展光钠光灯源（用钠光灯照亮的毛玻璃）照明该棱镜的折射面AB ，用望远镜对棱镜的另一个折射面AC 进行观测。
在AB 界面上图中光线a 、b 、c 的入射角依次增大，而c 光线为掠入线（入射角为︒90），对应的折射角为临界角，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整体移动分光计或刻度盘使钠光灯大体位于AB 光学面的延长线上，用眼睛在出射光的方向找到一个明暗相间的分界线，再将望远镜转至该方位—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，使竖直“+”字叉丝对准明暗相间的分界线，将刻度盘固定记下左右游标读数1i 和2i 。
测量液体折射率随温度变化的曲线
设计性实验（报告）摘要在液体的各种属性中，诸如密度、浓度、温度等的改变都会影响液体的折射率，此外，外界条件如压强的改变也会在一定程度上改变液体的折射率。
在生产实际中，通过测定液体折射率随不同属性的变化情况，有重要的意义。
通过实验测量，甘油的折射率随温度变化的情况，温度升高，折射折射率随之减小。
关键字液体折射率；温度；阿贝折射仪；曲线目录摘要 (I)关键字 (I)第一节前言 (1)第二节材料与方法 (2)第三节结果 (3)第四节讨论 (4)参考文献 (5)致谢 (6)第一节前言折射率是表征液体光学性质的基本物理量之一。
在液体的各种属性中，诸如密度、浓度、温度等的改变都会影响液体的折射率，此外，外界条件如压强的改变也会在一定程度上改变液体的折射率。
在生产实际中，通过测定液体折射率随不同属性的变化情况，有重要的意义。
如在食品生产中，通过测量液体折射率可以鉴别食品组成、深度及品质。
为了对液体折射率有一个更深的理解，本文对甘油在不同温度下的折射率进行了测定。
第二节 材料与方法材料：阿贝折射仪、甘油、恒温器。
阿贝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。
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评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：液体折射率测定班级：姓名：学号：指导教师：《液体的折射率测定》实验提要实验课题及任务《液体的折射率测定》实验课题任务方案一：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。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《液体的折射率测定》的整体方案，内容包括：（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤)，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。
设计要求⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑶测量5组数据，。
⑷应该用什么方法处理数据，说明原因。
⑸实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
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AB，用望远镜对棱镜的另一个折射面AC进行观测。
在AB界面上图中光线a、b、c的入射角依次增大，而c光线i。
在棱镜中再也不可能有折射角为掠入线（入射角为90），对应的折射角为临界角ci的光线。
在AC界面上，出射光a、b、c的出射角依次减小，以c光线的出射角大于c'i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1n 与棱镜顶角A 、最小出射角'i 有如下关系：21sin cos 'sin 1⎪⎭⎫⎝⎛++=A A i n若在AB 面加折射率为n 的待测液体，上述关系又如何。
评分参考(10分)⑴ 正确写出实验原理和计算公式，2分。
⑵ 正确的写出测量方法，1分。
⑶ 写出实验内容及步骤，1分。
⑷ 正确的联接仪器、正确操作仪器，2分。
⑸ 正确的测量数据，1.5分。
⑹ 写出完整的实验报告，2.5分。
(其中实验数据处理，1分；实验结果，0.5分；整体结构，1分)学时分配实验验收，4学时，在实验室内完成；教师指导(开放实验室)和开题报告1学时。
提交整体设计方案时间学生自选题后2～3周内完成实验整体设计方案并提交。
提交整体设计方案，要求电子版。
用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里。
实验题目：液体折射率测定实验目的：1.进一步加深对分光计的认识，掌握调整和使用分光计的方法2.掌握用掠入射法测量棱镜折射率。
3掌握用掠入射法测液体折射率。
实验仪器：分光仪、钠光灯、毛玻璃与待测液体，实验原理：液体折射率的测定 ---- 掠入射法光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，当入射角为某一极值（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，用望远镜看到的视场是半明半暗，中间有明显的明暗分界线。
利用这现象就可以实现固体和液体折射率的测量。
1.棱镜折射率的测定用扩展光源（用钠光灯照光的大毛玻璃）照明该棱镜的折射面AB，用望远镜对棱镜的另一个折射面AC进行观测。
在AB界面上图中光线a、b、c的入射角依次增i。
在棱镜中再也不可能大，而c光线为掠入线（入射角为90°）的折射角为临界角ci的光线。
在AC界面上，出射光a、b、c的出射角依次减小，以c光有折射角大于c线的出射角'i 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。
棱镜的折射率1n 与棱镜顶角A 、最小出射角'i 即极限角，有如下关系由于A ＝60°，由公式可知：只要测出极限角i ′，就可以计算棱镜的折射率。
测出明暗分界线方向以及AC 面的法线方向，这两个方向间的夹角就是i ′。
折射光线C 方向及AC 面的法线方向测量方法将棱镜置于载物平台上。
先用眼睛直接观察平行光经棱镜折射后的出射方向，再将望远镜转至该出射方向，使在望远镜中清楚地看见由钠灯发出的光经棱镜后的 光线。
然后缓慢地转动载物平台，让入射光线与AB 面调至确定折射光线移动方的转折位置，然后固定平台。
转动望远镜，使双十字叉丝的竖直线对准折射光线，记录与望远镜在该明暗光线分界位置（即C 光线）相应的两个游标读数2r 和'2r 再转动望远镜，使双十字叉丝竖直线对准平行光的狭缝像，记录与AC 面垂直的光线角度相应的两游标读数1r 和'1r在测量望远镜转过的角度时，要注意游标是否经过了刻度盘的零点。
如果 过了，则必须在相应的读数上加上360°后再计算 2.液体折射率的测定将折射率为n 的待测液体，放在已知折射率为n 1（n ＜n 1）的直角棱镜的折射面AB 上，若以单色的扩展光源照射分界面AB ，则入射角为π/2的光线Ⅰ将掠射到AB 界面而折射进入三棱镜内，其折射角i c 应为临界角。
从图5-5-1可以看出应满足关系2sin cos 'sin 1⎪⎭⎫⎝⎛++=A A i n1sin n ni c =当光线Ⅰ射到AC 面，再经折射而进入空气时，设在AC 面上的入射角为φ，折射角为ϕ，则有φϕsin sin 1n =除入射光线Ⅰ外，其他光线如光线Ⅱ在AB 面上的入射角均小于π/2，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方向观察时，在视场中将看到以光线Ⅰ＇为分界线的明暗半视场，如图所示。
当三棱镜的棱镜角A 大于角i c 时，由图5—5—2可以看出，A 、i c 和角φ有如下关系φ+=c i AIII BB C可得ϕϕsin cos sin sin 221⋅--=A n A n实验步骤1.按照分光计的调节要求和方法，调节分光计 粗调（目测）（1）分别调节望远镜和平行光管倾斜螺丝，使望远镜和平行光管基本水平 （2）调节平台下面的三颗螺丝，使台面基本水平细调（1）调节望远镜聚焦于无穷远a.点亮小灯，调节目镜，看清双叉丝。
b ．把棱镜光学面靠近物镜，调节调焦螺母，看清“＋”字像 （2）调节望远镜光轴、平台台面分别与仪器转轴垂直a.图一：Z 3、望远镜倾斜螺丝各调一半，使“＋”字像与上叉丝重合。
b.图二：Z 1、望远镜倾斜螺丝各调一半，使“＋”字像与上叉丝重合。
C.图三：只调Z 2，使“＋”字像与上叉丝重合。
（3）调节平行光管发出平行光，其光轴与仪器转轴垂直Z 2图一Z 1Z 2图二Z 1Z 3图三Z 2Z 1Z 3Z 3a ．点亮钠灯对准狭缝装置，前后移动狭缝装置，看清狭缝像b ．调节缝宽调节螺丝，使狭缝像细锐c ．狭缝转90°，调节平行光管倾斜螺丝，使狭缝像与下叉丝重合d ．狭缝又转90°(竖直方向)2如原理1中，将望远镜移至与AC 面垂直，然后调整分光仪，使反射光的十字叉丝与望远镜的十字叉丝重合，即找到AC 面的法线，此时读数为1r 和'1r ；3. 顺时针转动望远镜，在AC 面找到掠射线的出射线，看到的视场为左亮右暗，确定无误后，此时读数为2r 和'2r ； 4重复步骤1、2，共测量五组数据；5 往AB 面上滴上测量液体后，如同步骤1、2，望远镜与AC 面垂直时的读数为3r 和'3r ；在AC 面找到掠射线的出射线时的读数为4r 和'4r ，共测量五组数据。
注意事项1.自查数据。
第一：检查每次测量的数据左右游标是否对差是否在允许范围内。
第二：检查重复测量时数据的重复性。
2.实验时，要注意保护仪器，手不能触摸棱镜光学面。
3.测量液体折射率时，液体不能滴太多，以免弄湿仪器。
实验完毕要擦试干净。
4.实验完毕要整理仪器，打扫卫生，保持实验室整洁。
实验数据表1：棱镜的折射率表2：液体的折射率数据处理棱镜极限角平均值：()''''''1234515i i i i i i =++++=15(),,,,,,,,,,,,,,,473438473638473515473500473538+++。
=,,473521。
， 棱镜A 类不确定度：i S ===,0.34 因为,2inst ∆= 所以/iinst u =∆=,2=,1.15 不确定度' i U =,1.2==同理可得出加液体后极限角平均值：()1234515ϕϕϕϕϕϕ=++++ ,,,,,,,,,,,,1(17404517418174200174122174052)5174113=++++=。
，。
，。
，。
，。
，。
，液体A类不确定度：==Sϕ=,0.23因为,2∆=instu=∆所以/i inst=,2=,1.15总不确定度U=ϕ=,1.2∠=所以棱镜折射率：60An=1==1.745液体的折射率：=⋅n Aϕsin cos sin=⋅。
，,, sin60cos60sin174113 =1.338棱镜总不确定度：U n=()n =,,,,n i ∂=∂=0.6383U ===0.0011 1.7450.001n =±液体的总不确定度：'''n i ∂=∂=0.544622cos cos n A ϕϕϕ∂=∂ 0.3441=-U ===0.001所以液体的相对不确定度为：0.001100%100%0.07%1.338r U U n =⨯=⨯=最终结果： 液体的折射率： 1.3380.001n =± 0.07%r U = 0.683p = 实验心得：通过实验我们做实验的自主性增强了，虽然做实验比较麻烦，但设计性实验的设计中，我们查找了很多资料，通过上网，图书馆的资源。
我们通过了努力终于做成了实验我们感到了一种成功的喜悦，我觉得学校应该有更多这样的实验以便更好的提升我们的动手能力，这样的实验应该办下去而且增加其选择。
值得一提的是我在实验过程中，请教不少的同学和老师。
没有与老师及同学的交流，实验是不会这么顺利的。
交流是治学一种重要途径。
总之在做实验的时候要认真，要听从老师的建议就能把实验做好。
表1：棱镜的折射率表2：液体的折射率。