阿贝折射仪的构造和使用方法

阿贝折射仪的原理和使用方法1(仪器构造的简单原理根据折射定律，入射角i和折射角r之间有下列关系:当光线从介质1进入介质2时则=n1，2 (5-3)式中n1，n2，v1，v2分别为1，2两介质的折射率和光在其中的传播速度，n1，2是介质2对于介质1的相对折射率。

折射率为物质的特性常数，对一定波长的光在一定温度压力下，是一个定值。

由式(5-3)可知，当n2,n1时，则折射角r恒小于入射角i。

当人射角i增加到时，折射角相应地增加到最大值rc，rc称为临界角。

此时介质2中从OY到OA之间有光线通过，而OA到OX之间则为暗区，如图5-3。

当入射角为时，上式可写成:n2,n1•sinrc (5-4)即在固定一种介质时，临界折射角rc的大小和折射率有简单的函数关系。

图5-3 光折射示意图图5-4 仪器构造示意图阿贝折光仪就是根据这个原理设计的。

如图5-4是仪器构造的示意图。

它的主要部分为两块直角棱镜PI，PII，棱镜PI的粗糙表面与PII的光学平面镜AD之间约有0.1到0.15mm的空隙，用于装待测液体并使在PI、PII间铺成一簿层。

光线从反射镜射入棱镜PI后，由于面是粗糙的毛玻璃而发生漫射，从各种角度透过缝隙的被测液体;进入棱镜PII中，由前所知，从各个方向进入棱镜PII的光线均产生折射，而其折射角都落在临界角rc之内(因为棱镜的折射率大于液体的折射率，因此人射角从到的全部光线都能通过棱镜而发生折射)。

具有临界角rc的光线穿出棱镜PII后射于目镜上，此时若将目镜的十字线调节到适当位置，则会见到目镜上半明半暗。

从几何光学原理可以证明，缝隙中液体的折射率n液与rc间的关系为:n液,sinBB对一定的棱镜为一常数，n棱镜在定温下也是个定值。

所以液体的折射率n液是角rc的函数。

由rc可计算液体折射率。

折光仪上已经把读数rc换算成n液的值，可直接读出n液的值。

在指定条件下，液体的折射率因所用单色光的波长不同而不同。

若用普通白光作为光源，则由于发生色散而在明暗分界线处呈现彩色光带，使明暗交界不清楚。

阿贝折射仪的使用方法(1)仪器安装:将阿贝折射仪安放在光亮处，但应避免阳光的直接照射，以免液体试样受热迅速蒸发。

用超级恒温槽将恒温水通入棱镜夹套内，检查棱镜上温度计的读数是否符合要求(一般选用(20.0±0.1)℃或(25.0±0.1)℃)(2)加样:旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮，使辅助棱镜的磨砂斜面处于水平位置，若棱镜表面不清洁，可滴加少量丙酮，用擦镜纸顺单一方向轻擦镜面(不可来回擦)。

待镜面洗净干燥后，用滴管滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上，迅速合上辅助棱镜，旋紧闭合旋钮。

若液体易挥发，动作要迅速，或先将两棱镜闭合，然后用滴管从加液孔中注入试样(注意切勿将滴管折断在孔内)。

(3)调光:转动镜筒使之垂直，调节反射镜使入射光进入棱镜，同时调节目镜的焦距，使目镜中十字线清晰明亮。

调节消色散补偿器使目镜中彩色光带消失。

再调节读数螺旋，使明暗的界面恰好同十字线交叉处重合。

(4)读数:从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。

常用的阿贝折射仪可读至小数点后的第四位，为了使读数准确，一般应将试样重复测量三次，每次相差不能超过0.0002，然后取平均值。

4.阿贝折射仪的使用注意事项阿贝折射仪是一种精密的光学仪器，使用时应注意以下几点:(1) 使用时要注意保护棱镜，清洗时只能用擦镜纸而不能用滤纸等。

加试样时不能将滴管口触及镜面。

对于酸碱等腐蚀性液体不得使用阿贝折射仪。

(2) 每次测定时，试样不可加得太多，一般只需加2～3滴即可。

(3) 要注意保持仪器清洁，保护刻度盘。

每次实验完毕，要在镜面上加几滴丙酮，并用擦镜纸擦干。

最后用两层擦镜纸夹在两棱镜镜面之间，以免镜面损坏。

(4) 读数时，有时在目镜中观察不到清晰的明暗分界线，而是畸形的，这是由于棱镜间未充满液体;若出现弧形光环，则可能是由于光线未经过棱镜而直接照射到聚光透镜上。

(5) 若待测试样折射率不在1.3～1.7范围内，则阿贝折射仪不能测定，也看不到明暗分界线。

化学实验分析中的应用
01
02
03
溶液浓度测量
通过测量溶液的折射率， 可以推算出溶液的浓度， 为化学分析和合成实验提 供便捷的方法。
化学反应过程监测
阿贝折射仪可用于实时监 测化学反应过程中溶液折 射率的变化，从而了解反 应进程和产物生成情况。
物质纯度鉴定
通过比较待测物质与标准 物质的折射率，可以判断 物质的纯度和成分。
样品准备及放置方法
样品准备
根据测量需求选择合适的样品，确保样品表面干净、平整。
放置方法
将样品放置在仪器的测量台上，调整样品位置使其与测量镜 头对准，确保光线能够正常通过样品。
测量步骤与注意事项
测量步骤 选择合适的测量模式（如折射率、色散等）。
调整仪器参数，如光源波长、测量角度等。
测量步骤与注意事项
机械故障
仪器部件磨损或松动，导致测 量不准确或仪器无法正常工作
。
电气故障
电路板损坏或电源不稳定，导 致仪器无法启动或工作异常。
故障排查步骤和方法
检查光源
更换灯泡或调整光源位置，确 保光线充足且稳定。
清洁棱镜
使用专业清洁剂和擦拭纸清洁 棱镜表面，确保表面干净无划 痕。
检查机械部件
检查仪器各部件是否磨损或松 动，如有需要，进行紧固或更 换。
阿贝折射仪发展趋势预测
智能化发展
随着科技的进步，阿贝折 射仪将越来越智能化，实 现自动化测量和数据处理。
高精度化
提高仪器的测量精度和稳 定性，满足更高精度的测 量需求。
多功能化
拓展仪器的应用领域，实 现更多物质的折射率测量， 如液体、气体等。
提高自身操作技能建议
加强理论学习
深入理解阿贝折射仪的测量原理 和操作技巧，为实际操作打下坚

[讲解]阿贝折射仪使用说明阿贝折射仪使用说明一、仪器用途阿贝折射仪是能测定透明、半透明液体或固体的折射率nD和平均色散Nf-nC的仪器(其中以测液体为主)，如仪器上接恒温器，则可测定温度为0?~70?c内的折射率Nd。

折射率和平均色散是物质的重要光学常数之一，能借以了解物质的光学性能、纯度、浓度及色散大小等。

本仪器能测出蔗糖溶液内含糖量浓度的百分数(0~95%，相当于折射率为1.333~1.531)。

故此仪器使用范围甚广，是石油工业、油脂工业、制药工业、制漆工业、食品工业、日用化学工业、制糖工业、和地质勘察等有并工厂，学校及有并研究单位不可缺少的常用设备之一。

二、仪器规格测量范围:nD nD 1.3000~1.700 测量准确度(nD) ?0.0002仪器质量: 2.6?仪器体积: 100×200×240mm三、仪器工作原理间简述折射仪的基本原理即为折射定律:n1,n1n2为交界面的两侧的两种介质的折射率若光线从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，改变入射角可以使折射达到90?，此时的入射角称为临界角，本仪器测定折射率是基于测定临界角的原理。

当不同角度光线射入AB面时，其折射都大于?，如果用一望远镜对出射光线视察，可以看到望远镜视场被分为明暗两部分，二者之间有明显分界线。

明暗分界处即为临界角的位置。

四、仪器结构(一) 光学部分:仪器的光学部分由望远镜系统二个部分组成1.进光棱镜2.折射棱镜3.摆动反光镜4.消色散棱镜组5.望远物镜组6.平行棱镜7.分划板 8.目镜 9.读数物镜10.反光镜 11.刻度板 12.聚光镜进光棱镜(1)与折射棱镜(2)之间有一微小均匀的间隙,被测液体就放在此空隙内.当光线(自然光或白炽光)射入进光棱镜(1)时便在其磨砂面上产生漫反时,使被测液层内有各种不同角度的入射光,经过折射棱镜(2)产生一束折射角均大于临界角?的光线.由摆动反射镜(3)将此束光线射入消色散棱镜组(4),此消色散棱镜组是由一对等色散阿米西棱镜组成,其作用是获得一可变色散来抵消由于折射棱镜对不同被测物体所产生的色散.再由望远镜(5)将此明暗分界线成象于分划板(7)上,分划板上有十字分划线,通过目镜(8)能看到如图五上半部所示的象。