折光率的测定
折光率的测定方法
折光率的测定方法
折光率的测定方法
1、适用范围
适用于对原材料折光率的测定。
2、仪器
阿贝型折光仪，测量范围1.300-1.700，测量精度为0.0003 3、折光仪的校正
折光仪使用前后用标准玻璃块或二次蒸馏水校正，用20℃的水(折射率为1.3330）校正时，按下面3中的操作步骤，当读数镜内的折射率值指示于标准值时，观察望远镜内明暗分界线是否在十字线中间，若有偏差，则用方孔调节板子转动示值螺丝，使明暗分界线调整至中央，在以后的测定中，螺钉不允许再动。
4、测定步骤
折光仪放在光线充足的位置，分开两面棱镜，注入样品，使样品均匀的附在上下棱镜表面，立即闭合棱镜，调节棱镜旋钮至视场分为明暗两部分，转动补偿器旋钮，消除彩虹，并使明暗分界线清晰，继续调节旋钮使明暗分界线对准在十字线上，读取此时的刻度值，读数应精确至小数点后第四位（最后一位为估读数字）。
轮流从一边再从另一边将分界线校准在十字线上，重复观察及记录读书两次，读数问的最大误差不得大于0.0003，所得读数的算术平均值即为该样品的折射率，同时测标样。
实验室所测的试样的折光率一般在室温相同的条件下和标样比较，同一温度下，以来样为标样的±0.0010为合格。
折光率的测定
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。
环水，待温度稳定十分钟后，即可测量。
照明刻度盘聚光镜 13.
常所用阿贝（Abbe）折光仪的基本光学原理。
阿贝折光仪的使用与操作方法
测定时的温度高于（或低于）20度时，所测折光率值应
所以一个介质的折光率，是光线从真空进入这个介质
和这两个介质的折光率N（介质A的）与n（介质B的）成
调节目镜视度，使十字线成象清晰，此时旋转手轮
和这两个介质的折光率N（介质A的）与n（介质B的）成
可见通过测定临界角β0，就可以得到折射率，这就是通
照明刻度盘聚光镜 13.
1.反射镜 2. 转轴折光棱镜 所得的数值可能略有误差。
如果介质A对于介质B是疏物质，即nA<nB时，则折射
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 照明刻度盘聚光镜 13.
用4×10 -4为温度每变化1度的校正值。
折光率的测定原理
折光率的测定原理折光率是光线在穿过介质时的偏折程度的物理量。
它是描述介质对光的传播速度影响程度的一个重要性质。
测定折光率的方法有很多，常用的包括斯奈尔法、微分干涉法、自由空间法和自动测量法等。
本文将重点介绍斯奈尔法和微分干涉法这两种测量折光率的原理和步骤。
首先介绍斯奈尔法。
斯奈尔法是一种通过测量光线通过物质时的偏折角来确定折光率的方法。
它的基本原理是利用光的全反射现象，将一个光束从光密介质照射到光疏介质中，在光的入射角达到临界角时会发生全反射，此时光束的折射角等于临界角。
通过调整光束的入射角度，测量光束的折射角，可以得到光在两种介质之间的折射率之比。
具体实验步骤如下：1. 准备两个相同的透明介质样品，一个为基准样品，另一个为待测样品。
基准样品的折射率已知，可以用标准仪器测量得到。
2. 将基准样品固定在一个台架上，将光源照射到基准样品上。
使用光束扩展机将光束扩大成一束直径较大的平行光。
3. 通过一个斯奈尔棱镜将光束从空气中引入基准样品，使光线以一定的入射角射入基准样品中。
入射角可以通过调整斯奈尔棱镜和台架之间的角度来控制。
4. 在基准样品的另一侧放置待测样品。
待测样品的折射率未知，我们希望通过斯奈尔法来测量。
5. 观察光线从基准样品射向待测样品时的偏折角。
当光线在基准样品-待测样品界面上的入射角等于临界角时，由于全反射现象，光线会被完全反射回基准样品中。
此时，在待测样品中没有光线通过，可以观察到黑暗。
6. 通过调整斯奈尔棱镜和台架之间的角度，使得光线能够射入待测样品中，观察到有光通过待测样品射入基准样品中。
记录此时的入射角和折射角。
7. 重复步骤5和6，测量不同的入射角对应的折射角。
8. 利用斯奈尔公式（n1*sinθ1=n2*sinθ2）计算待测样品的折射率。
其中，n1和n2分别为基准样品和待测样品的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
接下来介绍微分干涉法。
微分干涉法是一种通过测量光线经过介质时干涉现象来确定折光率的方法。
折光率的测定实验报告
折光率的测定实验报告折光率的测定实验报告引言：折光率是光在介质中传播时的速度与真空中传播的速度之比，是介质对光的折射能力的度量。
测定折光率对于材料的研究和应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量光线在不同介质中的传播速度，计算出它们的折光率，从而探究不同介质的光学特性。
实验材料和仪器：1. 光源：白炽灯；2. 介质：空气、水、玻璃片等；3. 光路调节装置：透镜、凸透镜、凹透镜等；4. 光学仪器：光电池、光电探测器等。
实验步骤：1. 准备工作：将实验室环境调暗，确保光线的稳定性；2. 实验组装：将白炽灯作为光源，通过透镜调节光线的方向和强度，使其尽可能平行；3. 测量空气中的折光率：将光线通过一个透明的空气介质，利用光电池测量光线的传播时间，根据光速公式计算出空气中的折光率；4. 测量水中的折光率：将光线通过一个水槽，同样利用光电池测量光线的传播时间，计算出水的折光率；5. 测量玻璃片中的折光率：将光线通过一个玻璃片，同样利用光电池测量光线的传播时间，计算出玻璃的折光率；6. 数据处理：将实验所得的折光率数据进行整理和比较，分析不同介质的光学特性。
实验结果：通过实验，我们得到了空气、水和玻璃的折光率数据。
在空气中，光的传播速度最快，折光率接近于1。
在水中，光的传播速度较慢，折光率大于1。
而在玻璃中，光的传播速度最慢，折光率远大于1。
这说明不同介质对光的传播有着不同的影响，折光率的大小与介质的光学特性密切相关。
讨论与分析：本实验测得的折光率数据与已知的理论值相比较，误差较小，说明实验结果较为准确。
在实验过程中，我们还发现了一些有趣的现象。
例如，当光线从空气射入水中时，由于光的传播速度变慢，光线会发生折射，同时产生折射角和反射角。
这是由于光在不同介质中传播时，遵循了斯涅尔定律。
实验中，我们还观察到了光线从水到玻璃的传播现象，发现光线在介质交界面上发生了折射和反射，这是由于介质的不同折射率引起的。
结论：通过本实验，我们成功测定了空气、水和玻璃的折光率，并对不同介质的光学特性进行了分析。
折光率测定
折光率测定光芒自一种透亮介质进入另一透亮介质时，因为光芒在两种介质中的传扬速度不同，使光芒在两种介质的平滑界面上发生折射。
常用的折光率系指光芒在空气中举行的速度与在供试品中举行速度的比值。
按照折射定律，折光率是光芒入射角的正弦与折射角的正弦的比值，即 n=sini/sinr (式10-4) 式中，n为折光率；sini为光芒的入射角的正弦；sinr为光芒的折射角的正弦。
物质的折光率因温度或入射光波长的不同而转变，透光物质的温度上升，折光率变小；入射光的波长越短，折光率越大。
折光率以心表示，D为钠光谱的D线，t为测定时的温度。
折光率大小与透光物质的化学物质、温度以及光的波长有关。
测定折光率可以区分不同的油类或检查某些药品的纯杂程度。
当光芒从光疏介质进入光密介质，它的入射角临近或等于90o时，折射角就达到最高限度，此时的折射角称为临界角rc，而此时的折光率应为：因此，只要测定了临界角，即可计算出折光率。
折光计用以测定折光率的基本原理，主要就是利用临界角来设计的。
一、折光仪的基本结构数字折光仪主要是数字阿培折光仪(图10-5)，它由两个折射棱镜、色散棱镜、观测镜筒、刻度盘、仪器支架和温控系统等组成。
仪器的两个折射棱镜中间可放入液体样品。
图10-5 阿培折光仪结构图1．反射镜；2．转轴；3．遮光板；4．温度计；5．进光棱镜座；6．色散调整手轮；7．色散值刻度圈；8.目镜；9．盖板；10．手轮；11．折射棱镜座；12．照明刻度盘镜；13．温度计座；14．底座；15．刻度调整手轮；16. 小孔；17．壳体；18．恒温器接头二、测定法将仪器置于有充沛光芒的平台上，但不行受日光直射，并装上温度计，置20℃恒温室中起码1小时或衔接20℃恒温水浴起码半小时，以保持稳定的温度。
然后使折射棱镜上的透光处朝向光源，将镜筒拉向观看者，使呈一适当的倾斜度，对准反射镜，使得视野内的光芒最为光明。
最容易的校正办法是用纯水校正，校正后将上下折射棱镜拉开，用玻棒或吸管蘸取供试品1～2滴，滴于下棱镜面上，然后将上下棱镜关合第1页共2页。
折光率的测定
1.33339 1.33299 1.33250 1.3591 1.4486 1.5044 1.5012 1.5275 1.5427 1.3739 1.3698 1.6319 1.7443
07 09 11 50 59 63 54 38 78 64
2.3.2手提式折光仪简介 2.3.2手提式折光仪简介
1.底座；2.棱镜调节旋钮； 3.圆盘组（内有刻度板）； 4.小反光镜；5.支架；6. 读数镜筒；7.目镜；8.观 察镜筒； 9.分界线调节螺 丝 ； 10. 消 色 凋 节 旋 钮 ； 11.色散刻度尺； 12.棱镜锁紧扳手；13.棱 镜 组 ； 14. 温 度 计 插 座 ； 15.恒温器接头；16 保护 罩；17 主轴；18 反光镜
（2）温度的影响 溶液的折射率随温度而改变，温度升 高折射率减小；温度降低折射率增 大．折光仪上的刻度是在标准温度20℃ 下刻制的．所以最好在20℃下测定折射 率。否则，应对测定结果进行温度校正。 超过20℃时，加上校正数；低于20 ℃时， 减去校正数。
2.3.1.3 阿贝折光仪的使用方法
（1）折光仪的校正 通常用测定蒸馏水折射率的方法进行校 准，在20 ℃下折光仪应表示出折射率为 1.33299或可溶性固形物为0％。苦校正时温 度不是20 ℃应查出该温度下蒸馏水的折射率 再进行核准。对于高刻度值部分．用具有一 定折射率的标准玻璃块（仪器附件）校准。
2.1.2 光的折射现象与折射定律
2.1.2.1 光的折射现象 当光线从一种介 质射到另一种介质时，在分界面上，光 线的传播方向发生了改变，一部分光线 进入第二种介质，这种现象称为折射现 象。
2.1.2.2 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，见下图。 2.1.2.3 光的折射定律： （1）入射线、法线和折 射线在同一平面内，入 射线和折射线分居法线 的两侧。
折光率测定法
折光率测定法1 简述当光线从一种透明介质进人另一种透明介质时，如两种介质的密度不同，则光线在这两种介质中的传播速度不同，其进行方向就会改变，使光线在两种介质平滑界面上发生折射。
常用的折光率系指光线在空气中进行的速度与其在供试品中进行速度的比值。
根据折射定律折光率n 也是光线人射角的正弦sini 与折射角的正弦sinr 的比值。
n=ri sin sin 当光线从光疏介质进入光密介质，它的入射角接近或等于90o 时，折射角就达到最高限度，此时的折射角称为临界角rc ，而此时的折光率应为n=r i sin sin = rc sin 90sin =rcsin 1 因此，只要测定了临界角，即可计算出折光率。
折光计用以测定折光率的基本原理，主要就是利用临界角来设计的。
折光计的种类有普氏(Pulfrich)折光计，浸人式(Immersion)折光计和阿贝氏(Abbe)折光计等。
通常使用的都是阿贝氏折光计。
阿贝氏折光计主要由两个折射棱镜，色散棱镜，观测镜筒，刻度盘和仪器支架等组成。
仪器的两个折射棱镜中间可放入液体样品，当光线从液层以90o 射人棱镜时，则其折射角rc 为临界角，由于临界光线的缘故，使产生受光与不受光照射的地方，因而在观测镜筒内视野有明、暗区域，将明暗交界面恰好调至镜筒视野内的十字形发丝交叉处，此值在仪器上即显示为折光率。
折光率的大小与光线所经过的第二种物质性质有关，并与测定时的温度以及光线的波长有关，温度升高，折光率变小，光线的波长愈短，折光率就愈大，折光率常以n td 表示，D 为钠光谱D 线(589.3nm)。
温度除另有规定外，供试品温度应为20oC 。
测定折光率可以区别不同油类或检查某些药物的纯杂程度。
2 仪器与性能测试折光计又名折射仪，是较早出现的商品分析仪器之一，在20世纪60年代前，我们使用的仪器大都是国外厂家生产的。
读数可读至0.0001，测定范围1.3000~1.7000，上下棱镜可以用恒温水调节，使用比较方便。
折光率测定操作规程
折光率测定操作规程折光率是描述物质对光线的折射程度的量度，可以通过实验方法进行测定。
下面是一份折光率测定的操作规程，详细介绍了具体的步骤和要求。
一、实验目的：测定给定液体或固体样品的折光率，确定其光学性质。
二、仪器和材料：1.折光仪2.温度计3.清洁的容器（例如试管、烧杯等）4.水槽5.给定液体或固体样品三、操作步骤：1.准备工作a.将折光仪放置在水平台面上，并调整使其水平。
b.清洁容器，确保其内部干净无杂质。
c.准备样品，以液体为例，将样品倒入容器中。
如果是固体样品，将其放置在容器底部。
2.稳定温度a.将温度计浸入容器中，观察温度的变化。
待温度稳定在一定数值后，记录下该温度。
3.校准折光仪a.将清洁透明的玻璃片放置于折光仪的测定位置，调节折光仪使示数为零。
根据仪器的要求进行校准。
4.测量样品折光率a.将容器放入水槽内，确保液面与容器的顶部平齐。
b.将折光仪放入水槽内，使其与液面接触。
c.观察折光仪示数，记录下该示数。
d.将容器中的液体倒出，在不破坏温度稳定的前提下，用一些不影响样品的方法（如冷却或加热）将温度调整到下一个稳定值。
e.重复步骤4c和4d，直到稳定的温度下测量了若干次折光仪示数。
f.计算平均值，并记录下来。
五、安全注意事项：1.仪器使用前需要确保其正常工作状态，以避免误差。
2.操作涉及液体时，注意防止溅出溅入，避免对身体和皮肤的伤害。
3.操作时需注意温度的稳定，在测量前需等待温度稳定后再进行。
4.小心取样品和操作容器，以免划伤或破损。
5.若涉及有毒或腐蚀性物质，请戴上适当的防护手套和眼镜。
六、实验结果处理：1.根据测量的折光仪示数和已知流体的折光率，可以计算出样品的折光率。
2.对于固体样品，可使用已知折光率的液体与待测样品相混合，通过测量混合溶液的折光率计算出待测样品的折光率。
七、实验报告：1.报告中需要包含实验的目的、仪器和材料的清单、操作步骤、实验结果和讨论分析等内容。
2.报告需要清晰、完整地呈现实验的过程和结果，以便他人能够重现实验并对结果进行评估。
折光率测定
可将光线从空气中射入某物质的折射率称为绝对折射率。
第二章 §1 药物检测的中一般仪器分析技术
折射率以n表示: n c
显然
n1
c v1
v
,n2
c v2
故
sin1 n2
式中 n1——第s一in介质2 的绝n对1 折射率；
n2——第二介质的绝对折射率。
一般在折射率n的右下角注明波长，右上角注明温度，若
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1.33299
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第二章 §1 药物检测的中一般仪器分析技术
二、 折光率测定法
• （一）折光率测定的意义 通过测定物质的折光率来鉴别物质的组成，确定物质的
纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法称为折光法。通过 测定药品的折射率,可以鉴别药品的真伪，测定药品的纯度。 • (二)原理 • 1.折射率
光线从一种介质射到另一种介质时，除了一部分光线反 射回第一介质外，另一部分进入第二介质中并改变传播方向， 这种现象叫光的折射。发生折射时，入射角正弦与折射角正 弦之比恒等于光在两种介质中的传播速度之比。
折光率的测定
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
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）Δ ｔ×4×10-4。
2－2 阿贝折光仪工作原理
1. 阿贝折光仪工作原理
如果介质A对于介质B是疏物质，即nA<nB时，则折射 角β 必小于入射角α ，当入射角α 为900时，sinα =1,这 时折射角达到最大值，称为临界角，用β 0表示。很明显， 在一定波长与一定条件下，β 0也是一个常数，它与折光 率的关系是： n=1/sinβ 0 可见通过测定临界角β 0，就可以得到折射率，这就是通 常所用阿贝（Abbe）折光仪的基本光学原理。
实验五
一、实验目的
折光率的测定
理解液体有机物折光率测定的意义；了解阿贝折光 仪测定折光率的原理；掌握阿贝折光仪测定折光率的方 法和操作要领；练习用阿贝折光仪进行乙醇、乙酸乙酯 折光率测定。
折光率测定操作方法
折光率测定操作方法
折光率测定是用来确定物质在特定条件下的折射性质的实验方法。
以下是一种常用的折光率测定操作方法：
1. 准备工作：
a. 将要测定折光率的物质样品制备成均匀透明的样品片或液体。
b. 准备一个折光计（如Abbe折光计）或其他测定折光率的仪器。
c. 温度控制装置，以确保测量过程中的稳定温度。
2. 校正折光仪：
a. 使用标准样品（如空气或已知折光率的物质）对折光仪进行校正，以确保准确的测量结果。
b. 根据仪器的使用说明进行校正操作。
3. 开始测量：
a. 将制备好的样品片或液体放置在测量仪器的样品池中。
确保样品表面平整且没有气泡或杂质。
b. 若测量液体样品，确保样品池中的液体对应于设定的温度。
4. 测量折光率：
a. 设置测量仪器的波长和温度等参数，并启动测量程序。
b. 根据仪器的操作指南，记录测得的折光率数值。
c. 若需要，可在不同波长和温度下测量折光率，并记录结果。
5. 数据处理和结果分析：
a. 对测得的折光率数据进行记录和整理，包括波长、温度和折光率数值。
b. 对数据进行分析，并计算平均值和标准偏差等统计参数。
c. 可以与已知折光率的样品进行比较或进行其他进一步的分析。
需要注意的是，具体的操作步骤可能会因使用的仪器和样品的性质而有些许差异。
在进行折光率测定前，最好参考相关的文献或仪器的使用说明，以确保正确的操作。
折光率测定法
折光率测定法
三、应用
2．折光率因素法：在测定 某些液体药物或制剂的浓 度时，分别测定同温度的 水的折光率和溶液的折光
n n＋Fc c （n n）
F
率，然后按经验公式计算。 －－本法适用于药物溶
C ：药物溶液的质量浓度（g/ml） n：一定温度下（20℃） 测得药
液的浓度与其折光率有较 好的线性关系者的含量测 定。
（四）读数
阿贝折光仪
折光率测定法
二、阿贝折光仪的使用
（四）读数
阿贝折光仪 1.3326
折光率测定法
三、应用
测定油脂、液态药物
（一）定性鉴别及纯度检查
通过在规定的实验条件下测定供试品的折光率n ，将实验结果与《中国药典》2015年版收载的 药物折光率比较，是否一致，然后作出判断。
折光率测定法
三、应用
（二）溶液浓度的测定
溶液的浓度愈高，折光率越大
1．标准曲线法 先测定一系列标
准溶液的折光率，以测的折光率为纵坐标，标准溶液的浓度为横坐标，
绘制折光率－浓度（n－c）曲线，
再在同样条件下测出供试品的折光
折光率-浓度（n-c）曲线
率，从标曲上查得供品的浓度阿。贝折光仪
优点：线性关系不太好，也不会带来很大差。
20℃±0.5℃。拉开棱镜，用棉球蘸取少量丙酮或乙 醚将进光棱镜和折射棱镜揩净，再用擦镜纸擦干。 滴入供试品，立即闭合棱镜。调节刻度调节手轮使 镜筒内找到明暗交界线并与交叉线重合，若有虹彩 则转动色散调节手轮使彩色渐渐消失，仅剩明暗清 晰的分界线。重复测定3次阿贝，折取光其仪平均值。
折光率测定法
二、阿贝折光仪的使用
rc：折射角称为临界角 i：入射线称为掠入射线
在这种情况下，折光计的圆形视野中显示出一半受光，另一 半不受光，形成明暗各半的现象。当折光计视野调节至明暗各一 半时，光线的折射角即为临界角，并在折光计的刻度尺上可以读 出物质的折光率。
012-折光率测定法
1 目的掌握折光率测定的原理及方法，达到检查药品纯杂程度的目的。
2 范围主要用于一些油类性状项下的物理常数检查，用以检查某些药品的纯杂程度。
3 职责质控部、化验室相关操作人员。
4 内容4.1、原理：当光线从一个介质进入另一个介质时，如两种介质的密度不同，则光的传播速度不同，其进行方向就会改变，即发生折射。
通常以空气做为标准介质，当光从空气进入另一个介质时，所得的比值，就是该物质的折光率，因此折光率n也是光线入射角的正弦sini与折射角的正弦sinr的比值。
n=当光线从光疏介质进入光密介质，它的入射角接近或等于90°时，折射角就达到最高限度，此时的折射角称为临界角rc，而此时的折射率应为n= = =因此，只要测定了临界角，即可计算出折光率。
折光计用以测定折光率的基本原理，主要就是利用临界角来设计的。
4.2、样品测定操作方法折光率的测定，主要用于一些油类性状项下的物理常数检查，也有些文献和资料用以测定纯度和含量，但后者由于专属性不高和测定时有一定误差，一般很少使用。
药典规定的折光率均为上下限值，要求测定结果在此限度内即为合格。
除另有规定外，要求测定温度均为（20±0.5）℃。
测定时应先将仪器置于有充足光线的平台上，但不可受日光直射，并装上温度计，置20℃恒温室中至少1小时，或连接20℃恒温水浴至少半小时，以保持稳定温度，然后使折射棱镜上透光处朝向光源，将镜筒拉向观察者，使成一适当倾斜度，对准反射镜，使视野内光线最明亮为止。
将上下折射棱镜拉开，用玻棒或吸管蘸取供试品约1～2滴，滴于下棱镜面上，然后将上下棱镜关合并拉紧板手。
转动刻度尺调节钮，使读数在供试品折光率附近，旋转补偿旋钮，使视野内虹彩消失，并有清晰的明暗分界线。
再转动刻度尺的调节钮，使视野的明暗分界线恰位于视野内十字交叉处，记下刻度尺上的读数。
投影式折光计在读数时眼睛应与读数垂直，测量后要求再重复读数2次，取3次读数的平均值，即为供试品的折光率。
折光率测定原理
折光率测定原理折光率测定原理折光率是介质对光的传播速度的量度，是光学常数之一。
在光学研究领域中，折光率是非常重要的基础物理量之一，涵盖了许多领域，比如光学、化学、生物学和医学等。
折光率的测定原理是测量光线在不同介质中传播速度的差异，通过这些差异来得出折光率。
本文将详细介绍折光率测定原理。
1. 什么是折光率？折射是光线由一种相对密度较低的介质进入相对密度较高的介质时，光线的传播方向发生变化的现象。
这种情况下，光线会向垂直于界面的法线发生偏转，而偏转的角度是由两个介质的折射率决定。
折射率是介质对光的传播速度的量度。
在物理学和化学学科中，折射率是衡量光在不同介质中传播速度的关键物理量。
折射率由两个数字组成，即介质的物理性质和入射光线的波长。
通常情况下，我们使用空气或真空作为标准参照物，称为“真空折射率”。
2. 折光率的测定方法折光率的测定方法主要有三种：经验法、干涉法和自动追踪法。
其中，干涉法应用最广泛。
2.1 经验法经验法是一种早期的测量折光率的方法，主要依靠人体的视力和经验来判断两种介质的折射率之差。
这种方法的原理是将一个已知透明物质的折射率与一个未知透明物质的折射率进行比较。
通常情况下，透明物质是一种早期已被广泛使用的硼硅酸盐玻璃。
但是，这种方法测量的结果不够精确，并且在不同的环境条件下也会产生差异。
2.2 干涉法干涉法是测量折光率的最常用方法之一。
这种方法主要是通过干涉现象来比较两个介质的折射率。
利用一个被称为Michaelson干涉仪的光学仪器，我们可以测量一系列由两个不同介质相对位置变化引起的干涉条纹。
这些干涉条纹中的每一个都表示两种光在同一条光程中传播所需的时间之差。
通过测量这些干涉条纹，我们可以计算出两种介质的折射率差异。
2.3 自动追踪法自动追踪法是一种新兴的测量折光率的方法。
该方法主要是利用计算机测量连续的干涉图案，从而得出两种不同介质的折射率之差。
自动追踪法的优点是准确性高、实时性强，并且可以处理多个样品。
折光率测定
n1 光线： 光线：
n2
光疏介质
(被测液体)
光密介质
(折射棱镜)
改变入射角使折射角β 改变入射角使折射角 达到90 达到 0，发生全反射现 象
α<β
半影视场
4 阿贝折光仪 nSin900=NSinγ NSin γ 0=1Sinβ0 <A= < γ +< γ0
n=SinA
√ N －Sin
2
2β
0
－CosASin β 0
2
理论依据 光的折射定律 光的折射定律 Sinα Sinβ n绝对 C真空 = v = v1 v2 Sinα Sinβ = n2 n1
通常规定用钠光谱的D线 温度以 ° 为标准表示折光率 通常规定用钠光谱的 线，温度以20°C为标准表示折光率
n
20 D
临界角与 临界角与全反射 α>β
改变入射角α为 改变入射角 为900， 折射角β达到最大 折射角 达到最大 此时β称为临界角 此时 称为临界角
视场明亮； 界限或彩色光带； 调节反光镜使目镜内视场明亮；转动棱镜调节旋钮至观察有界限或彩色光带； 消除色带， 转动棱镜微调旋钮消除色带，仅黑白两色且明暗界限清晰 转动棱镜调节旋钮使明暗分界线恰巧通过“十”字交叉点
光线由液体进入棱镜时的入射角为900 光线由液体进入棱镜时的入射角为 调整小反射镜使刻度读数明亮，记录读数
实验数据
编号 n蒸馏水测 n松节油测 n松节油
校正值
1
2
3
n均
思考题
1 测定有机化合物折光率的意义是什么？ 测定有机化合物折光率的意义是什么？ 2 测定折光率时有哪些因素会影响结果？ 测定折光率时有哪些因素会影响结果？ 3 测定中应该注意哪些事项？怎样保护棱镜镜面？ 测定中应该注意哪些事项？怎样保护棱镜镜面？
《折光率的测定》课件
自动测定
利用自动折光仪进行测量 ，能够快速、准确地测定 物质的折光率。
非接触式测定
利用激光、红外线等技术 ，通过测量物质表面的光 学特性来推算折光率，具 有非接触、无损的特点。
常用测定仪器
阿贝折光仪
经典的手动折光仪，使用 简单，但精度较低。
自动折光仪
能够快速、准确地测量物 质的折光率，广泛应用于 实验室和工业生产中。
正确存放
折光仪应存放在干燥、避光的地方，避免潮湿和阳光直射。
06 实验应用与拓展
实验应用领域
化学分析
生物研究
折光率是物质的一项重要物理常数，通过 测定折光率可以用于化学物质的鉴别和纯 度分析。
在生物学领域，折光率的测定可用于研究 生物大分子的结构和性质，如蛋白质、核 酸等。
制药工业
环境监测
在制药工业中，药物的折光率是质量控制 的重要指标之一，通过测定折光率可以控 制药物的质量和纯度。
密切相关。
折光率的影响因素
介质的密度和温度
介质的密度和温度对折光率有一定影响，一般来说， 密度越高、温度越低，折光率越大。
光线波长
不同波长的光线在同一种介质中的折光率不同，波长 越短，折光率越大。
介质中的杂质和气泡
介质中的杂质和气泡对折光率有一定影响，会使折光 率降低。
02 折光率测定原理
光的折射原理
在环境监测领域，折光率的测定可用于水 质分析和空气污染物的检测。
实验方法改进
自动化技术
采用自动化技术进行折光率的 测定，可以减少人为误差和提
高测量的准确性和可靠性。
新型光学仪器
开发新型的光学仪器，如数字 干涉仪、光纤折射仪等，可以 提高测量的精度和灵敏度。
微型化技术
折光率的测定
折光率的测定1．基本原理光在各种介质中的传播速度各不相同，当光线通过两种不同介质的界面时会改变方向。
光改变方向（即折射）是因为它的速度在改变。
当光线从一种介质进入另一种介质时，由于在两介质中光速的不同，在分界面上发生折射现象，而折射角与介质密度、分子结构、温度以及光的波长等有关。
将空气作为标准介质，在相同条件下测定折射角，经过换算后即为该物质的折光率。
用斯内尔（snell）定律表示为：n＝sinα/sinβ，α是入射光（空气中）与界面垂线之间的夹角，β是折射光（在液体中）与界面垂线之间的夹角。
入射角正弦与折射角正弦之比等于介质B对介质A的相对折光率，见图1。
用单色光要比白光测得的折光率更为精确，所以测定折光率时要用钠光（A＝589 nm）。
图1光线的折射折光率是液体有机化合物重要的特性常数之一，折光率的测定，常用的是阿贝（Abbe）折光仪。
阿贝折光仪操作简便、容易掌握，是有机化学实验室的常用仪器，主要用途为：测定所合成的已知化合物折光率与文献值对照，可作为鉴定有机化台物纯度的一个标准；合成未知化合物，经过结构及化学分析确证后，测得的折光率可作为一个物理常数记载；将折光率作为检测原料、溶剂、中间体及最终产品纯度的依据之一，一般多用于液体有机化合物。
化合物的折光率与它的结构及入射光线的波长、温度、压力等因素有关。
通常大气压的变化的影响不明显，只是在精密的测定工作中，才考虑压力因素。
所以，在测定折光率时必须注明所用的光线和温度，常用n t D表示。
D是以钠光灯的D线（589 nm）作光源，常用的折光仪虽然是用白光为光源，但用棱镜系统加以补偿，实际测得的仍为钠光D线的折射率。
t是测定折射率时的温度。
例如n20D ＝1.3320表示20℃时，该介质对钠光灯的D线折光率为1.3320。
一般地讲，当温度增高1℃时液体有机化合物的折光率就减少3.5×10-4～5.5×10-4，某些有机物，持别是测定折光率时的温度与其沸点相近时，其温度系数可达7×10-4。
折光率测定操作规程
折光率测定操作规程折光率是描述光在物质中传播速度变化的物理量，折射光束遭遇介质边界时发生折射现象。
测定物质的折光率是物质光学性质研究的重要方向之一，为了准确测定物质的折光率，需要进行一系列的操作步骤。
下面将介绍折光率测定的一般操作规程。
一、实验步骤1.准备实验所需的器材和试剂，包括折射仪、透明试样、充足的光源和支撑平台。
2.将折尘仪放在平稳的台面上，调整仪器的水平和垂直。
3.将待测样品放置在透明的试样台上，试样的表面应该光滑均匀，排除气泡和灰尘。
4.打开光源，使其发出稳定的光束。
5.调节仪器，使得光线穿过样品，通过折射仪内部的镜头，进入光传感器。
6.记录下光线经过样品和透镜的位置。
7.重复步骤6，在不同的入射角度下测量。
8.调整折射仪的刻度，使得光线经过样品垂直进入光传感器。
9.基于已知样品的折射率，校准仪器。
二、注意事项1.实验环境应保持稳定，避免气流和温度变化对实验结果的影响。
2.试样应放置在平稳的台面上，以确保测量的准确性。
3.避免试样表面有污垢和气泡，这些因素都会干扰光线传播。
4.实验操作中，要小心操作，避免损坏仪器和试样。
5.为了保证结果的准确性，应重复多次实验，并计算平均值。
三、结果处理1.根据实验中记录的入射角度和折射角度的数据，计算出不同角度下的折射率。
2.统计不同角度下的折射率数据，绘制曲线图，以观察物质折射率的变化趋势。
3.对实验结果进行分析，比较得到的折射率值与文献中已知的数值进行比较，验证实验结果。
4.计算误差，判断实验结果的准确性。
5.对未知样品进行折射率测定时，可以根据已知样品和实验结果进行对比，从而得到未知样品的折射率。
通过上述的操作规程，可以准确测定物质的折光率，并从中了解物质的光学性质。
这对于光学领域的研究和应用具有重要意义。
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20℃时，某介质对钠光(Ｄ线)的折光率为源自1.4699。影响折光率的因素
（1）、物质结构
物质结构是折光率产生差异的根本原 因。不同的物质有不同的立体构象。这 使得物质对光线得吸收程度以及反射程 度产生差异，使得折光率产生根本性的 差异。
（3）、 粗调
转动手柄，使刻度盘标尺上的示值逐渐增大， 直至观察到视场中出现彩色光带或黑白临界 线为止。
（4）、消色散
转动消色散手柄，使视场内呈现一个清晰 的明暗临界线。
（5）、精调
转动手柄，使临界线正好处在X形准丝交 点上，若此时又呈微色散，必须重调消色散 手柄，使临界线明暗。
调节过程图像
（6）、读数
折光率的测定
一、实验目的
1、熟悉和掌握有机化合物折光率测 定的基本原理和操作方法。 2、学习有机化合物折光率测定的意 义。
二、基本原理
光的反射现象与反射定律
∠a= ∠b
光的折射现象与折射定律
n sin 1 v1 ＝ 2
sin
2
v2
n1
全反射：
光从光密介质射入光疏 介质。当入射角增大到某 一角度，使折射角达90° 时，折射光完全消失，只 剩下反射光的现象。
通常，大气压的变化对折光率的 影响并不显著，一般只在要求较精 密时才加以考虑。
三、操作方法
1、仪器安装
将折光仪置于靠窗的桌子或白炽灯前。但勿 使仪器置于直照的日光中，以避免液体试样迅 速蒸发。
用橡皮管将测量棱镜和辅助棱镜上保温夹套 的进水口与超级恒温槽串联。恒温温度以折光 仪上的温度计读数为准，一般选用20 ℃或25 ℃。
（2）、光波长的影响
物质的折光率因光的波长而异，波长 较长折射率较小，波长较短折射率较大。
测定时光源通常为白光。当白光经过 棱镜和样液发生折射时，因各色光的波 长不同，折射程度也不同，折射后分解 成为多种色光，这种现象称为色散。光 的色散会使视野明暗分界线不清，产生 测定误差。阿贝折光仪中所安装的色散 补偿器为了消除色散。
转动棱镜，在目镜中观察到半明半暗现象，因光源 为白光，故在界线处呈现彩色，此时可调节消失散手 柄使明暗清晰然后再调节转轴使明暗界线正好与目镜 中“+”字线交点重合，从标尺上直接读取纯水的折光 率，并与标准值(n20D 1.33299)比较，得到折光仪的校 正值。校正值应该很小，如果较大，整个则需重新校 正仪器。
阿贝折光仪结构
1.底座；2.棱镜调节旋钮；3. 圆盘组（内有刻度板）；4.小 反光镜；5.支架；6.读数镜筒； 7.目镜；8.观察镜筒； 9.分界 线调节螺丝；10.消色凋节旋 钮；11.色散刻度尺； 12. 棱 镜 锁 紧 扳 手 ； 13. 棱 镜 组；14.温度计插座；15.恒温 器接头；16 保护罩；17 主轴； 18 反光镜
(-dn/dt x105)
288
15
1.33339 07
293
20
1.33299 09
298
25
1.33250 11
293
20
1.3591
50
288
15
1.4486
59
288
15
1.5044
63
293
20
1.5012
288
15
1.5275
54
293
20
1.5427
288
15
1.3739
38
293
25
临界角:发生全反射时的入射角。
这时：折射角等于90° n1＝n2sinα临 n2：棱镜的折光率 只要测得了临界角α临 就可求出被测样液的折 光率n1。
折光仪(又名折射仪)简介
生产和工业中常用的阿贝 尔折光仪是根据临界折射现 象设计。其主要部件是两块 直角棱镜。
筒内还装有消色散棱镜，也称消 色补偿器，通过它的作用将复色光 变为单色光。因此，可直接利用日 光测定折光率，所得数值和用钠光 时所测得的数值完全一样。
1.3698
288
15
1.6319
78
288
15
1.7443
64
校正方法：
将折光仪与恒温槽连接好，恒温后，分开直角棱 镜，用滴管加少量乙醇或丙酮，清洗镜面。用滴管时 注意勿使管尖碰撞镜面。必要时可用擦镜纸轻轻吸干 镜面，但切勿用滤纸。待有机溶剂挥发后，加一滴蒸 馏水于下镜面上，关闭棱镜。调节反光镜使镜内视场 明亮。
2、折光仪校正 通常用测定标准液如蒸馏水折光率的 方法进行校准。若校正时温度不为 20 ℃，则应查出该温度下蒸馏水的 折光率再进行核准。对于高刻度值部 分，常用具有一定折光率的标准玻璃 块（仪器附件）校准。
标准液
水
丙酮 氯仿 苯 氯苯 醋酸 二硫化碳 二碘甲烷
常用标准液
T（K）
T(0C)
NDt
测定时：试样m置于测量棱镜P的镜面F上， 棱镜的折光率大于试样的折光率 。
如果入射光I正好沿着棱镜与试样的界面F射 入，会发生全反射：其折射光为零 ，入射 角90° ，折射角为角1’0N’，即临界角。大 于临界角的区域构成暗区，小于临界角的 构成亮区 。
影响折光率的因素
化合物的折光率除与本身的结构和光线 的波长有关外，还受温度等因素的影响。 所以在报告折光率时必须注明所用光线(放
3、测定
（1）、加样
准备工作做好后，滴加数滴试样于辅助棱 镜的毛镜面上，闭合辅助棱镜，旋紧锁钮。 若试样易挥发，则可在两棱镜接近闭合时从 加液小槽中加入，然后闭合两棱镜，锁紧锁 钮。
（2）、对光
转动手柄，使刻度盘标尺上的示值为最小， 于是调节反光镜，使入射光进入棱镜组，视 场最亮。调节目镜，使视场准丝最清晰。
（3）、温度的影响 温度升高折射率减小；温度降低折射率增大．
一般测量温度每增加(减少)1 ℃,液体有机化合 物的折光率就减少(增加)3.5*10-4~ 5.5*10-4,为方 便计算,一般以4*10-4计算。
nDT nDt 4 10 4 (t T )
式中T为规定温度，t为实验温度。
（4）、压强的影响
为保护刻度盘的清洁，现在的折光仪一般都将 刻度盘装在罩内，读数时先打开罩壳上方的小 窗，使光线射入，然后从读数望远镜中读出标 尺上相应的示值。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。