阿贝折射仪
阿贝折射仪测介质折射率
阿贝折射仪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。
【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。
【实验仪器】
阿贝折射仪、待测液（蒸馏水，无水乙醇，糖溶液）、滴管 、脱脂棉
图1 仪器结构图
1反射镜2棱镜座连接转轴3遮光板5进光棱座6色散调节手轮7色散值刻度圈 8目镜9盖板10锁紧手轮11折射标棱镜座12照明刻度聚光镜13温度计座
14底座15折射率刻度手轮17壳体18恒温器接头
[实验原理]
测定液体的折射率
若待测物为透明浓体，一般用透射光即掠入射方法来测量其折射率nx。
阿贝折射仪中的阿贝棱镜组由两个直角角棱镜(折射串率为n)组成，一个是进光棱镜，它的弦面是磨砂的，其作用是形成均匀的扩展面光源。另一个是折射棱镜。待测液体(nx＜n)夹在两棱镜的弦面之间，形成薄膜。如图2
内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看所示，
图 2
光先射入进光棱镜，由其磨砂弦面AB产生漫射光穿过液层进入折射棱镜(图中ABC)。因此到达液体和折射棱镜的接触面(AB面)上任意一点E的诸光线(如1，2，3等)具有各种不同的入射角，最大的入射角是90度。，这种方向的入射称为掠入射。对不同方向入射光中的某条光线，设它以入射角i射向AB面，经棱镜两次折射后，从AC面以??角出射，若nx?n，则由折射定律得
nxsini?nsin? 1）
nsin??sin?? 2）
其中α为AB面上的折射角，β为AC面上的入射角。由图2得棱镜顶角A与α角及β角的关系为 ，，
A????则 ??A??代入1）式得
nxsini?nsin(A??)?n(sinAcos??cosAsin?) 3）
由2）式得nsin??sin??
即n(1?cos???sin?? 222222
n2?n2cos2??sin2??
内容需要下载文档才能查看则cos??代入3
内容需要下载文档才能查看）式得：nxsini?sincosAsin??
从图4可以看出，对于光线“1”，有i→90，sini→1，sin??→sin?，则上式变为 》
内容需要下载文档才能查看
nx?sincosAsin?
因此，若折射棱镜的折射率n、折射顶角95°已知，只要测出出射角?
内容需要下载文档才能查看即可求出待测液体的
折射率nx。
若A????,这时出射光线与顶角A在AC面法线的同侧，上式变为
内容需要下载文档才能查看
nx?sincosAsin?
阿贝折射镜标出了与?角对应的折射率值，测量时只要使明暗分界线与望远镜叉丝交点对准，就可从视场中折射率刻度读出nx值。
【实验内容与步骤】
测定液体的折射率
1. 用脱脂棉沾酒精将进光棱镜和折射棱镜擦拭干净，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折射棱镜的表面上，并将进光棱镜盖上，旋紧棱镜锁紧手轮
10锁紧，待测液在中间形成一层均匀无气泡的液膜。
3. 打开进光棱镜上的遮光板，关闭折射棱镜上遮光板用透射光测量，旋转折射率刻度调
节手轮15找到明暗分界线使之大致对准十字叉丝的交点。然后旋转阿米西棱镜手轮6，消除视场中出现的色彩，使视场中只有黑白分界线。
4. 再次微调手轮15，使明暗分界线正对十字线中心。此时，目镜视场中折射率刻度示值
即为被测液体的折射率。读取数据时首先沿正方向旋转棱镜转动手轮（如向前），调节到位后，记录一个数据。然后继续沿正方向旋转一小段后，再沿反方向（向后）旋转棱镜转动手轮，调节到位后，又记录一个数据。
5. 分别用透射和折射方法测定蒸馏水、无水乙醇和糖溶液的折射率
6. 对透射光法和反射光法测定两组数据各求平均值。
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