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阿貝折光儀
閱讀�2145�(shí)間:2022-04-08 15:32:56

    �(cè)透明、半透明液體或固體的折射率ND和平均色散NF-NC的儀�。儀器接�恒溫�,可�(cè)定溫度為0℃~70℃內(nèi)的折射率ND,并能測(cè)出糖溶液�(nèi)含糖量濃度的百分?jǐn)?shù)�

    故此種儀器是石油工業(yè)、油脂工�(yè)、制藥工�(yè)、造漆工業(yè)、食品工�(yè)、日用化�(xué)工業(yè)、制糖工�(yè)和地�(zhì)勘察等有�(guān)工廠、教�(xué)及科研單位不可缺少的常用�(shè)備之一�


基本�(jiǎn)�

    阿貝折光儀是測(cè)透明、半透明液體或固體的折射率ND和平均色散NF-NC的儀器。儀器接有恒溫器,可�(cè)定溫度為0℃~70℃內(nèi)的折射率ND,并能測(cè)出糖溶液�(nèi)含糖量濃度的百分?jǐn)?shù)�

概述

    �(cè)透明、半透明液體或固體的折射率ND和平均色散NF-NC的儀�。儀器接有恒溫器,可�(cè)定溫度為0℃~70℃內(nèi)的折射率ND,并能測(cè)出糖溶液�(nèi)含糖量濃度的百分?jǐn)?shù)。故此種儀器是石油工業(yè)、油脂工�(yè)、制藥工�(yè)、造漆工業(yè)、食品工�(yè)、日用化�(xué)工業(yè)、制糖工�(yè)和地�(zhì)勘察等有�(guān)工廠、教�(xué)及科研單位不可缺少的常用�(shè)��

原理

    根據(jù)折射定律,入射角i和折射角r之間有下列關(guān)系:�(dāng)光線從介�(zhì)1�(jìn)入介�(zhì)2�(shí)�=n1�2 (5-3)

    式中n1,n2,v1,v2分別�1�2兩介�(zhì)的折射率和光在其中的傳播速度,n1�2是介�(zhì)2�(duì)于介�(zhì)1的相�(duì)折射率。折射率為物�(zhì)的特性常�(shù),對(duì)一定波�(zhǎng)的光在一定溫度壓力下,是一�(gè)定��

    由式�5-3)可知,�(dāng)n2>n1�(shí),則折射角r恒小于入射角i。當(dāng)人射角i增加� �(shí),折射角相應(yīng)地增加到大值rc,rc稱為臨界

    角。此�(shí)介質(zhì)2中從OY到OA之間有光線通過(guò),而OA到OX之間則為暗區(qū),如�5-3。當(dāng)入射角為 �(shí),上式可�(xiě)成:

    n2=n1·sinrc �5-4�

    即在固定一種介�(zhì)�(shí),臨界折射角rc的大小和折射率有�(jiǎn)單的函數(shù)�(guān)��

    阿貝折光儀就是根據(jù)這�(gè)原理�(shè)�(jì)�。如�5-4是儀器構(gòu)造的示意�。它的主要部分為兩塊直角棱鏡PI,PII,棱鏡PI的粗糙表� 與PII的光�(xué)平面鏡AD之間約有0.1�0.15mm的空�,用于裝待測(cè)液體并使在PI、PII間鋪成一簿層。光線從反射鏡射入棱鏡PI后,由于 面是粗糙的毛玻璃而發(fā)生漫�,從各種角度透過(guò)縫隙的被�(cè)液體;�(jìn)入棱鏡PII�,由前所�,從各�(gè)方向�(jìn)入棱鏡PII的光線均�(chǎn)生折射,而其折射角都落在臨界角rc之內(nèi)(因?yàn)槔忡R的折射率大于液體的折射率,因此人射角� � 的全部光線都能通過(guò)棱鏡而發(fā)生折射)。具有臨界角rc的光線穿出棱鏡PII后射于目鏡上,此�(shí)若將目鏡的十字線�(diào)節(jié)到適�(dāng)位置,則�(huì)�(jiàn)到目鏡上半明半暗�

    從幾何光�(xué)原理可以證明,縫隙中液體的折射率n液與rc間的�(guān)系為�

    n液=sinB

    B�(duì)一定的棱鏡為一常數(shù),n棱鏡在定溫下也是�(gè)定值。所以液體的折射率n液是角rc的函�(shù)。由rc可計(jì)算液體折射率。折光儀上已�(jīng)把讀�(shù)rc換算成n液的�,可直接讀出n液的值�

    在條件下,液體的折射率因所用單色光的波�(zhǎng)不同而不�。若用普通白光作為光源,則由于發(fā)生色散而在明暗分界線處呈現(xiàn)彩色光帶,使明暗交界不清楚。為了能用白光作光源,故在儀器中還裝有兩�(gè)各由三塊棱鏡組成的“阿密西”棱鏡作為補(bǔ)償棱鏡(上面的一塊“阿密西”棱鏡可以轉(zhuǎn)�(dòng)),�(diào)節(jié)其相�(duì)位置,在適當(dāng)取向�(shí),可以使從下面的折射棱鏡出來(lái)的色散光線重新成為白�,消除色�,使明暗界線清楚。此�(shí),用白光�(cè)得的折射率即相當(dāng)于用鈉光D線(波長(zhǎng)5890人)所�(cè)得的折射率nD�

    折射率是物質(zhì)的特性常�(shù),它的數(shù)值與溫度、壓力和光源的波�(zhǎng)等有�(guān)。符�(hào) 是指� �(shí)用鈉光D線作光源�(shí)的物�(zhì)的折射率。溫度對(duì)折射率有影響。多�(shù)液態(tài)有機(jī)物質(zhì)�(dāng)溫度每增� �(shí),折射率降低 � ,而固體的折射率和溫度的關(guān)系沒(méi)有規(guī)�,一般不 。通常大氣壓的變化�(duì)折射率的�(shù)值影響不明顯,所以只有在很精密的工作中才考慮壓力的影響�


使用

    �1)將棱鏡5�6打開(kāi),用擦鏡紙將鏡面拭潔�,在鏡面上滴少量待測(cè)液體,并使其鋪滿整�(gè)鏡面,關(guān)上棱��

    �2)調(diào)節(jié)反射�7使入射光線達(dá)到強(qiáng),然后轉(zhuǎn)�(dòng)棱鏡使目鏡出�(xiàn)半明半暗,分界線位于十字線的交叉�(diǎn),這時(shí)從放大鏡2即可在標(biāo)尺上讀出液體的折射��

    �3)如出現(xiàn)彩色光帶,調(diào)節(jié)消色�(bǔ)償器,使彩色光帶消失,陰暗界面清��

    �4)測(cè)完之�,打�(kāi)棱鏡并用丙酮洗凈鏡面,也可用吸耳球吹干鏡面,實(shí)�(yàn)�(jié)束后,除必須使鏡面清潔外,尚需夾上兩層擦鏡紙才能扭緊兩棱鏡的閉合螺�,以防鏡面受��


�(biāo)尺零�(diǎn)的校�

    阿貝折光儀在使用前,必須先�(jīng)�(biāo)尺零�(diǎn)的校�,可用已知折射率的標(biāo)�(zhǔn)液體(如純水� �1.3325�,亦可用每臺(tái)折光儀中附有已知折射率的“玻塊”來(lái)校正??捎�-溴萘將“玻塊”光的一面粘附在折射棱鏡5�,不要合上棱�6,打�(kāi)棱鏡背后小窗使光線由此射�,用上述方法�(jìn)行測(cè)定,如果�(cè)得值和此“玻塊”的折射率有區(qū)�,旋�(dòng)鏡筒上的校正螺絲K�(jìn)行調(diào)��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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