阿贝折射仪是用于测量透明或半透明液体或固体的折射率及平均色散的仪器(以透明液体为主),并能够测量糖溶液的含糖浓度(0~95%)。
教学目的:
1、加深对全反射原理及其应用的理解;
2、学习阿贝折射仪的正确使用方法;
3、用阿贝折射仪测蒸馏水的折射率、平均色散及糖溶液的浓度和折射率。
实验原理:
当光线从光密介质进入光疏介质,则入射角小于折射角,改变入射角可使折射角为90o,此时入射角称为全反射临界角。阿贝折射仪测量折射率就是基于测定临界角的原理。

沿BA掠射的光线经AB面折射后以全反射临界角 进入折射棱镜,然后以i角从AC面进入空气中。所有入射角小于90o的入射光线经AB面折射后的折射角均小于临界角,在AC边出射时光线均在光线 上方。因此,用阿贝折射仪观察时能够看到明暗分界的现象,分界线即对应着光线 。不同折射率有不同的临界角,故一定的i角对应于一定的折射率值。根据光路原理图,可以得出以下关系:
实验内容:
(1)用标准试样校对读数。
(2)测定蔗糖溶液的折射率和浓度各6次。
(3)测定蒸馏水的折射率6次。
(4)测定蒸馏水平均色散值。
测定方法如下:
例如:20℃时,nD=1.3330,色散值刻度圈上的读数为:
实验仪器:
2WA-J型阿贝折射仪
实验数据:
(1)糖水的浓度和折射率及蒸馏水的折射率
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
平均 |
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糖水浓度 C(%) |
21.00 |
21.00 |
21.10 |
21.09 |
21.13 |
21.01 |
21.055 |
|
糖水折射率n1 |
1.3655 |
1.3655 |
1.3657 |
1.3656 |
1.3656 |
1.3655 |
1.3656 |
|
蒸馏水 折射率n2 |
1.3339 |
1.3339 |
1.3338 |
1.3339 |
1.3338 |
1.3340 |
1.3339 |

(2)蒸馏水的平均色散
(室温21oC时蒸馏水平均色散理论值为0.00597)
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nD=1.3339 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
平均 |
Z值 | ||
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色散刻度(正向) |
41.5 |
41.8 |
41.5 |
41.7 |
41.6 |
41.62 |
41.61 | ||
|
色散刻度(反向) |
41.5 |
41.5 |
41.6 |
41.6 |
41.8 |
41.60 | |||
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平均色散nF-nC= | |||||||||
注意事项:
(1)校准之前应核对标准试样与仪器编号是否一致。
(2)注意各读数有效数字的位数。

