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  bREN987654321 2017-11-25 00:00:00

  當光由介質(zhì)A進入介質(zhì)B，如果介質(zhì)A對于介質(zhì)B是疏物質(zhì)，即nA< nP=1/sin 也是一個常數(shù)，它與折光率的關(guān)系是： 表示。很明顯，在一定波長與一定條件下，可見通過測定臨界角 ，就可以得到折光率，這就是通常所用阿貝（Abbe）折光儀的基本光學原理。 為了測定值，阿貝折光儀采用了“半明半暗”的方法，就是讓單色光由 0—90°的所有角度從介質(zhì)A射入介質(zhì)B，這時介質(zhì)B中臨界角以內(nèi)的整個區(qū)域均有光線通過，因而是明亮的；而臨界角以外的全部區(qū)域沒有光線通過，因而是暗的，明暗兩區(qū)域的界線十分清楚。如果在介質(zhì)B的上方用一目鏡觀測，就可看見一個界線十分清晰的半明半暗的象。 介質(zhì)不同，臨界角也就不同，目鏡中明暗兩區(qū)的界線位置也不一樣。如果在目鏡中刻上一“十”字交叉線，改變介質(zhì)B與目鏡的相對位置，使每次明暗兩區(qū)的界線總是與“十”字交叉線的交點重合，通過測定其相對位置（角度）并經(jīng)換算，便可得到折光率。而阿貝折光儀的標尺上所刻的讀數(shù)即是換算后的折光率，故可直接讀出。同時阿貝折光儀有消色散裝置，故可直接使用日光，其測得的數(shù)字與鈉光線所測得的一樣。這些都是阿貝折光儀的優(yōu)點所在。 阿貝折光儀的使用方法：先使折光儀與恒溫槽相連接，恒溫后，分開直角棱鏡，用絲絹或擦鏡紙沾少量乙醇或丙酮輕輕擦洗上下鏡面。待乙醇或丙酮揮發(fā)后，加一滴蒸餾水于下面鏡面上，關(guān)閉棱鏡，調(diào)節(jié)反光鏡使鏡內(nèi)視場明亮， 轉(zhuǎn)動棱鏡直到鏡內(nèi)觀察到有界線或出現(xiàn)彩色光帶；若出現(xiàn)彩色光帶，則調(diào)節(jié)色散，使明暗界線清晰，再轉(zhuǎn)動直角棱鏡使界線恰巧通過“十”字的交點。記錄讀數(shù)與溫度，重復兩次測得純水的平均折光率與純水的標準值（ =1.33299）比較，可求得折光儀的校正植，然后以同樣方法測求待測液體樣品的折光率。校正值一般很小，若數(shù)值太大時，整個儀器必須重新校正。 使用折光儀應(yīng)注意下列幾點： （1）阿貝的量程從1.3000至1.7000，精密度為±0.0001；測量時應(yīng)注意保溫套溫度是否正確。如欲測準至±0.0001，則溫度應(yīng)控制在±0.1℃的范圍內(nèi)。 （2）儀器在使用或貯藏時，均不應(yīng)曝于日光中，不用時應(yīng)用黑布罩住。 （3）折光儀的棱鏡必須注意保護，不能在鏡面上造成刻痕。滴加液體時，滴管的末端切不可觸及棱鏡。 （4）在每次滴加樣品前應(yīng)洗凈鏡面；在使用完畢后，也應(yīng)用丙酮或95%乙醇洗凈鏡面，待晾干后再閉上棱鏡。 （5）對棱鏡玻璃、保溫套金屬及其間的膠合劑有腐蝕或溶解作用的液體，均應(yīng)避免使用。 Z后還應(yīng)當指出，阿貝折光儀不能在較高溫度下使用；對于易揮發(fā)或易吸水樣品測量有些困難；另外對樣品的純度要求也較高。 一般地說，當溫度一度時，液體有機化合物的折光率就減小3.5×10-4—5.5×10-4。某些液體，特別是待求折光率的溫度與其沸點相近時，其溫度系數(shù)可達7×10-4。在實際工作中，往往把某一溫度下測定的折光率換算成另一溫度下的折光率。為了便于計算，一般把4.5×10-4作為溫度變化常數(shù)。這個粗略計算所得的數(shù)值可能略有誤差，但卻有參考價值。換言之，折光率隨溫度的升高而降低，攝氏溫度每變化1度，折光率大約改變0.00045。我們能夠通過下面的公式計算得到校正到20℃的折光率：nD(t) = nD(20) - 0.00045(t-20℃) 其中 nD(t) 是在溫度 t 時實驗測得的折光率。這表明在實驗溫度高于20℃時，nD(20) 比 nD(t) 大；而實驗溫度低于20℃時，nD(20) 則比 nD(t) 小。 例：已知 nD(t) =1.3667， t=25.2℃，計算nD(20)。 nD(t)=nD(20) - 0.00045(t-20℃) nD(20)=1.3667+0.00045(25.2℃-20℃) =1.3667+0.00045 × 5.2 =1.36904 光波長的影響 物質(zhì)的折射率因光的波長而異，波長較長折射率較小，波長較短折射率較大。測定時光源通常為白光。當白光經(jīng)過棱鏡和樣液發(fā)生折射時，因各色光的波長不同，折射程度也不同，折射后分解成為多種色光，這種現(xiàn)象稱為色散。光的色散會使視野明暗分界線不清，產(chǎn)生測定誤差。為了消除色散，在阿貝折光儀觀測鏡筒的下端安裝了色散補償器。 溫度的影響 溶液的折射率隨溫度而改變，溫度升高折射率減??；溫度降低折射率增大．折光儀上的刻度是在標準溫度20℃下刻制的．所以Z好在20℃下測定折射率。否則，應(yīng)對測定結(jié)果進行溫度校正。超過20℃時，加上校正數(shù)；低于20 ℃時，減去校正數(shù)。

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