1、阿貝折射儀測定物質(zhì)折射率實驗?zāi)康?要了解阿貝折射儀的結(jié)構(gòu)和測量原理，熟悉使用方法。.掌握使用阿貝折射儀測定物質(zhì)折射率的方法。.用阿貝折射儀測量液體（不同溫度下）的折射率和固體折射率。實驗儀器阿貝折射儀、待測液體（若干）、葡萄糖溶液（若干不同濃度值）、無水酒精（若 干）、蒸儲水（若干）、鏡頭紙、滴管（三支）。實驗原理：折射儀的基本原理即為折射定律：n i sin i = n 2 sin a 2 , n1, n2為交界面的兩側(cè)的兩種介質(zhì)的折射率（圖一）。a i為入射角，a 2為折射角。若光線從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，入射角小于折射角，改變?nèi)肷浣强梢允拐凵浣沁_到90 ,此時的入射角稱為臨界角，本儀器測

2、定折射率是基于測定臨界 角的原理。圖二中當不同角度光線射入 AB面時，其折射都大于 i,如果用一望遠鏡 對出射光線觀察，可以看到望遠鏡視場被分為明暗兩部分，二者之間有明顯分界線 見圖三所示，明暗分界處即為臨界角的位置。圖二中ABCD為一折射棱鏡，其折射率為 n2。AB面上面是被測物體。（透明固體或液體）其折射率為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）力則*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棱鏡之折射角。與折射率n2均已知。當測的臨界角i時，即可換算的被測物體之折射率n 1。實驗步驟.在開始測定前，必須先用蒸儲水或用標準試樣校對讀數(shù)。.每次測定工作之前及進行示值校準時必須將進光棱鏡的毛面，折射棱鏡的拋光面及標準試樣的拋光面，用無水酒精與乙醛（1:1）的混合液和脫脂棉花輕擦干凈，以免留有其他物質(zhì)，影響成相清晰度和測量準確度。.測定透明液體：將被測液體用干凈滴管加在折射棱鏡表面，并將進光棱鏡蓋上，用手輪鎖緊，要求

4、液層均勻，充滿視場，無氣泡。打開遮光板，合上反射鏡，調(diào)節(jié)目鏡視度，使十字線成相清晰， 此時旋轉(zhuǎn)手輪并在目鏡視場中找到明暗分界線的位置，再旋轉(zhuǎn)手輪使分界線不帶任何彩色， 微調(diào)手輪，使分界線位于十字線的中心， 再適當 轉(zhuǎn)動聚光鏡，此時目鏡視場下方顯示的示值即為被測液體的折射率。.測定透明固體：被測物體上需有一個平整的拋光面。把進光棱鏡打開，在折射棱鏡的拋光面加12滴比被測物體折射率高的透明液體（如澳代蔡），并將被測物體的拋光面擦干凈放上去，使其接觸良好，此時便可在目鏡視場中尋找分界線，瞄準和讀數(shù)的操作方法如前所述。.若需測量在不同溫度時的折射率，將溫度計旋入溫度計座中，接上恒溫器的通水管，把恒溫器

5、的溫度調(diào)節(jié)到所需測量溫度,接通循環(huán)水，待溫度穩(wěn)定十分鐘后，即可測量注意事項(1)、測量工作開始前，要做好棱鏡的清潔工作，以免在工作面上殘留其它物質(zhì) 而影響測量精度。(2)、必須對阿貝折射儀進行讀數(shù)校正。通常最簡便的方法是用蒸流水來校正，因為蒸流水在一定溫度(20 o C )和一定光源(鈉光 5893 ?),它的折射率為定值，n = 1 .3330。因此，只要在棱鏡上滴幾滴蒸流水到進光棱鏡上，調(diào)節(jié)并讀 取其折射率的值，如不相符，可微動儀器上的校正螺旋，使完全相同。這樣，阿 貝折射儀的讀數(shù)就校正好了。(3)、任何物質(zhì)的折射率都與溫度有關(guān)，本儀器在消除色散的情況下測得的折射率，其對應(yīng)光波波長 五=5

6、893 ?,如不需測量不同溫度時的折射率，可在室溫下 進行。思考問題阿貝折射儀測定折射率的理論依據(jù)是什么？如待測物質(zhì)的折射率大于折射棱鏡的折射率，能否用阿貝折射儀測定？為什么？試討論本實驗所能測定的折射 率的范圍。分析望遠鏡中觀察到的明暗視場分界線是如何形成的。根據(jù)以上原理，寫出用分光計測量液體折射率的實驗步驟。若儀器未校準，它將主要影響測量的準確度還是精密度？旋光儀效應(yīng)實驗?zāi)康?熟悉旋光儀的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法;2測量旋光溶液的旋光率和百分濃度實驗儀器旋光儀，盛液玻璃管，溫度計，已知和未知濃度的葡萄糖溶液。實驗原理旋光儀的工作原理是建立在偏振光的基礎(chǔ)上,并用旋轉(zhuǎn)偏振光偏振面的方法來達到測量目

7、的。在零度位置時， AA垂直于中線OX。上圖中，AA 表示檢偏鏡振動方向，OP與OP 表示視場兩半偏振光的振動方向。當光束經(jīng)過旋光物質(zhì)后，偏振面被旋轉(zhuǎn)了一個角度 a ,如上圖虛線所示，這 時，兩半的偏振光在 AA 上的投影不等，而是右半亮，左半暗，如把檢偏鏡偏振 面AA 在相同方向轉(zhuǎn)動a角，則可重新使視場照度相等。這時，檢偏鏡所轉(zhuǎn)的角度，就是物質(zhì)的旋光度。知道旋轉(zhuǎn)角（旋光度）、溶柱（試管）長度和濃度，就可根據(jù)下式求出物質(zhì)的比旋光度（旋光本領(lǐng)或旋光率）：式中：Q:在溫度t時用入光測得的旋轉(zhuǎn)角（旋光度） ；L:溶柱（試管）長度，用分米（ dm）做單位；C:濃度。即100ml溶液中溶質(zhì)的克數(shù)。由上式

8、可知，旋轉(zhuǎn)角 Q與溶柱（試管）長度L及濃度C成正比。即：Q= aLC旋光度和溫度也有關(guān)系。對大多數(shù)的物質(zhì)，用 入 =589.44nm （鈉光）測定，當溫度升高1 C時，旋光度約減少 0.3%。對于要求較高的測定工作，最好能在20 C 2C的條件下進行。實驗步驟.配置溶液，并加以穩(wěn)定和沉淀。把預測溶液盛入試管待測。.接通電源，約點燃10分鐘，待完全發(fā)出鈉黃光后， 才可觀察使用；檢驗 度 盤零度是否正確，如不正確，進行校正。.打開鏡蓋，把試管放入鏡筒中測定，并應(yīng)把鏡蓋蓋上和試管有圓泡一端朝 上，以便把氣泡存入，不致應(yīng)影響觀察和測定。.調(diào)節(jié)視度螺旋至視場中三分視界清晰為止；轉(zhuǎn)動度盤手輪，至視場照度相一致（暗視場）時止。.從放大鏡中讀出度盤所旋轉(zhuǎn)的角度，計算溶液的濃度。.關(guān)閉電源，整理儀器。注意事項.鈉光燈管使用時間不宜超過4h,長時間使用應(yīng)用電風扇或關(guān)熄1015min ,待冷卻后再使用。燈管如遇有只發(fā)紅光不發(fā)黃光時，往往是因輸入電壓過低（不到220V ）所致，這時應(yīng)設(shè)法升高電壓到220V左右；.試管使用后，應(yīng)及時用水或蒸儲水沖洗干凈，揩干藏好；.鏡片不能用不潔或硬質(zhì)布、紙去揩，以免鏡片表面產(chǎn)生道子等；.儀器不用時，應(yīng)將儀器放入箱內(nèi)或用塑料罩罩上，以防灰塵侵入；.儀器、鈉光燈管