阿贝折射仪测定物质折射率

1、阿贝折射仪测定物质折射率实验目的.要了解阿贝折射仪的结构和测量原理，熟悉使用方法。.掌握使用阿贝折射仪测定物质折射率的方法。.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）、蒸储水（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：n i sin i = n 2 sin a 2 , n1, n2为交界面的两侧的两种介质的折射率（图一）。a i为入射角，a 2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

2、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。图二中ABCD为一折射棱镜，其折射率为 n2。AB面上面是被测物体。（透明固体或液体）其折射率为ni,由折射定律得：n 1 *sin 90 o = n 2 sin 2（ 1）n 2 sin s s sin i（2）力则*一B代入（1）式得：n i = n 2 sin（ 一 P） = n 2（sin Co cos C 一 cos e sin P ）（ 3）22_由（2）式得：n 2

3、 sin 2p=sin 2 i 推出 cosB = /（n 2 - sin / n 2代入（3）式得：n 1 = sin6%：n 2 -sin 2 i _ cosP sini棱镜之折射角。与折射率n2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.在开始测定前，必须先用蒸储水或用标准试样校对读数。.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，用无水酒精与乙醛（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。.测定透明液体：将被测液体用干净滴管加在折射棱镜表面，并将进光棱镜盖上，用手轮锁紧，要求

4、液层均匀，充满视场，无气泡。打开遮光板，合上反射镜，调节目镜视度，使十字线成相清晰， 此时旋转手轮并在目镜视场中找到明暗分界线的位置，再旋转手轮使分界线不带任何彩色， 微调手轮，使分界线位于十字线的中心， 再适当 转动聚光镜，此时目镜视场下方显示的示值即为被测液体的折射率。.测定透明固体：被测物体上需有一个平整的抛光面。把进光棱镜打开，在折射棱镜的抛光面加12滴比被测物体折射率高的透明液体（如澳代蔡），并将被测物体的抛光面擦干净放上去，使其接触良好，此时便可在目镜视场中寻找分界线，瞄准和读数的操作方法如前所述。.若需测量在不同温度时的折射率，将温度计旋入温度计座中，接上恒温器的通水管，把恒温器

5、的温度调节到所需测量温度,接通循环水，待温度稳定十分钟后，即可测量注意事项(1)、测量工作开始前，要做好棱镜的清洁工作，以免在工作面上残留其它物质 而影响测量精度。(2)、必须对阿贝折射仪进行读数校正。通常最简便的方法是用蒸流水来校正，因为蒸流水在一定温度(20 o C )和一定光源(钠光 5893 ?),它的折射率为定值，n = 1 .3330。因此，只要在棱镜上滴几滴蒸流水到进光棱镜上，调节并读 取其折射率的值，如不相符，可微动仪器上的校正螺旋，使完全相同。这样，阿 贝折射仪的读数就校正好了。(3)、任何物质的折射率都与温度有关，本仪器在消除色散的情况下测得的折射率，其对应光波波长 五=5

6、893 ?,如不需测量不同温度时的折射率，可在室温下 进行。思考问题阿贝折射仪测定折射率的理论依据是什么？如待测物质的折射率大于折射棱镜的折射率，能否用阿贝折射仪测定？为什么？试讨论本实验所能测定的折射 率的范围。分析望远镜中观察到的明暗视场分界线是如何形成的。根据以上原理，写出用分光计测量液体折射率的实验步骤。若仪器未校准，它将主要影响测量的准确度还是精密度？旋光仪效应实验目的1熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法;2测量旋光溶液的旋光率和百分浓度实验仪器旋光仪，盛液玻璃管，温度计，已知和未知浓度的葡萄糖溶液。实验原理旋光仪的工作原理是建立在偏振光的基础上,并用旋转偏振光偏振面的方法来达到测量目

7、的。在零度位置时， AA垂直于中线OX。上图中，AA 表示检偏镜振动方向，OP与OP 表示视场两半偏振光的振动方向。当光束经过旋光物质后，偏振面被旋转了一个角度 a ,如上图虚线所示，这 时，两半的偏振光在 AA 上的投影不等，而是右半亮，左半暗，如把检偏镜偏振 面AA 在相同方向转动a角，则可重新使视场照度相等。这时，检偏镜所转的角度，就是物质的旋光度。知道旋转角（旋光度）、溶柱（试管）长度和浓度，就可根据下式求出物质的比旋光度（旋光本领或旋光率）：式中：Q:在温度t时用入光测得的旋转角（旋光度） ；L:溶柱（试管）长度，用分米（ dm）做单位；C:浓度。即100ml溶液中溶质的克数。由上式

8、可知，旋转角 Q与溶柱（试管）长度L及浓度C成正比。即：Q= aLC旋光度和温度也有关系。对大多数的物质，用 入 =589.44nm （钠光）测定，当温度升高1 C时，旋光度约减少 0.3%。对于要求较高的测定工作，最好能在20 C 2C的条件下进行。实验步骤.配置溶液，并加以稳定和沉淀。把预测溶液盛入试管待测。.接通电源，约点燃10分钟，待完全发出钠黄光后， 才可观察使用；检验 度 盘零度是否正确，如不正确，进行校正。.打开镜盖，把试管放入镜筒中测定，并应把镜盖盖上和试管有圆泡一端朝 上，以便把气泡存入，不致应影响观察和测定。.调节视度螺旋至视场中三分视界清晰为止；转动度盘手轮，至视场照度相一致（暗视场）时止。.从放大镜中读出度盘所旋转的角度，计算溶液的浓度。.关闭电源，整理仪器。注意事项.钠光灯管使用时间不宜超过4h,长时间使用应用电风扇或关熄1015min ,待冷却后再使用。灯管如遇有只发红光不发黄光时，往往是因输入电压过低（不到220V ）所致，这时应设法升高电压到220V左右；.试管使用后，应及时用水或蒸储水冲洗干净，揩干藏好；.镜片不能用不洁或硬质布、纸去揩，以免镜片表面产生道子等；.仪器不用时，应将仪器放入箱内或用塑料罩罩上，以防灰尘侵入；.仪器、钠光灯管