不同溶液折射率的测定.docx

物理实验报告
班级

姓名

学号

日期

实验名称
液体折射率的测定
组号
组
仪器用具（报告）：
WAY型阿贝折射仪、酒精溶液（若干不同浓度值）、蒸馏水、镜头纸、滴管
实验目的（预习）：
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．通过对葡萄糖溶液折射率的测定，确定其浓度。
实验原理（预习）：
将一、二滴被测液体均匀地滴在毛玻璃的表面，然后贴在三棱镜的AB面上(此动作要轻，不要使三棱镜位置发生移动)，使液体形成一均匀的薄膜(液体不用过多，过多就用吸脂棉吸收).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，记下左右游标读数和.记下转动望远镜AC面的法线位置，记下两游标读数和，从而可求光线经过待测液体的出射极限角.当钠光灯扩展光的光线以90°掠入射时，证明如下：由图③可以看出,入射角为π/2的光线1,将射到AB界面而折射进入三棱镜内.显然,其折射角应为临界角.因而满足关系式
= （1）
当光线1射到AC面,再经折射而进入空气时,设在AC面上的入射角为,折射角为,有
（2）
除光线1外,其他光线如光线2，光线3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1左侧.当用望远镜对准出射光线方向观察时,视场中将看到以光线1为分界线的明暗相间半明半暗的视场,如图②所示.
由图②可以看出,三棱镜的棱镜角A与及角有几何关系可得：
+ =
利用上式,并从（1）和（2）两式中消去和,得

上式中，n为棱镜的折射率，为极限角.

实验步骤（报告）：
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。
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。
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。
数据处理及误差计算（报告）：

原始实验数据粘贴处

问题讨论：
1． 阿贝折射仪使用什么光源？所测得的折射率是对哪条谱线的折射率？
 答：阿贝折射仪设计使用的是钠光源(平均波长为5.893×10-7m)，由于阿米西棱镜是按照让D谱线直通（偏向角为零）的条件设计的，故所测得的折射率是对D谱线的折射率。