實驗四 折光率的測定PPT課件

1、.,1,實驗四折光率的測定,.,2,一、實驗?zāi)康?了解測定折光率的簡單原理，掌握阿貝折射儀的使用方法。,.,3,化合物的折光率,折光率象沸點一樣，是液體有機物最重要的物理常數(shù)之一。衡量液體有機物純度的標(biāo)準(zhǔn)，折光率比沸點更可靠。利用折光率不僅可鑒定未知物，且可確定沸點和結(jié)構(gòu)相似的液體混合物的組成。,二、實驗原理,.,4,液體的折光率不但與結(jié)構(gòu)和入射光的波長有關(guān)，而且也受溫度、壓力等因素的影響。由于大氣的變化對折光率的測定影響并不顯著，所以，通常表示折光率時只標(biāo)明入射光線的波長和測定時的溫度。例如，在入射光為鈉的黃光(波長為589.3nm)，測定溫度為20時，水的折光率為1.3330，表示為 =

2、13330。這里n代表折光率，20代表測定時的溫度，D代表鈉光。,折光率可以通過折光儀精確地測定出來，常用的是阿貝(Abble)折射儀。,.,5,阿貝折射儀基本原理 在一定的外界(如溫度、壓力等)條件下，波長一定的單色光從介質(zhì)A斜射入介質(zhì)B時，要發(fā)生折射現(xiàn)象。其入射角與折射的正弦之比是一個常數(shù)，并且與這兩個介質(zhì)的折射率nA(介質(zhì)A)、nB(介質(zhì)B)成反比。即：,根據(jù)折射定律可得：,當(dāng),則,所以,(折射角的最大值，稱為臨界角 ),時sin0=1,.,6,在臨界角以內(nèi)的區(qū)域都有光線通過,是明亮的，在臨界角以外的區(qū)域沒有光線通過，是暗的。在臨界角上正好是“半明半暗”（如圖4-2所示）。目鏡上有一個十

3、字交叉線，若十字交叉線與明暗分界線重合，就表示光線由被測液體進入棱鏡時的入射角正好為90。,.,7,由于 ,棱鏡的折光率nB是常數(shù)，各種液體的折光率不同，臨界角也不同。通過測定臨界角的相對位置，經(jīng)過換算就可以找出液體的折光率，阿貝折光儀的刻度是經(jīng)過換算后的折光率的讀數(shù)，故可直接讀出折光率。,.,8,阿貝(Abbe)折光儀,.,9,阿貝(Abbe)折光儀,阿貝（Abbe）折光儀的結(jié)構(gòu)如圖。它的主要組成部分是兩塊直角棱鏡組成的棱鏡組，上面一塊是表面光滑的測量棱鏡，下面一塊是表面磨砂的可以開啟的輔助棱鏡。左面的鏡筒是讀數(shù)鏡筒，內(nèi)有刻度盤，其上面有兩行數(shù)值。右邊一行是折射率數(shù)值（1.30001.700

4、0），左邊一行是工業(yè)上測量溶液濃度的標(biāo)度（095%）。右面的鏡筒是測量目鏡，用來觀察折光情況。筒內(nèi)裝有消色散棱鏡。光線由反射鏡射入輔助棱鏡，發(fā)生漫射，以不同人射角射入液層，然后再射到測量棱鏡的表面上。此時一部分光線經(jīng)折射后進入測量目鏡，另一部分光線則發(fā)生全反射。調(diào)節(jié)螺旋，以使測量目鏡中的視野 半明半暗。,.,10,（二）折光率的測定 1、折光儀讀數(shù)的校正（不做）,三、實驗步驟,.,11,2、加樣,打開棱鏡，用擦鏡紙(必要時用絲絹沾少量乙醇或丙酮)輕輕擦洗上下鏡面，要單向擦，不要來回擦。待溶劑揮發(fā)后，滴12滴待測液體于磨砂棱鏡面上,小心地關(guān)閉棱鏡，使液體鋪滿整個鏡面 。,3、對光,調(diào)節(jié)反光鏡使入

5、射光達到最強，目鏡內(nèi)視場明亮，輕輕轉(zhuǎn)動棱鏡調(diào)節(jié)旋鈕，直到在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)觀察到明暗分界線或彩色光帶。,.,12,4、消色,轉(zhuǎn)動棱鏡微調(diào)旋紐（消色散）至看到一個黑白明晰的分界線,如圖所示.,轉(zhuǎn)動棱鏡調(diào)節(jié)旋鈕使分界線對準(zhǔn)十字交叉線的中心。,5、精調(diào),.,13,6、 讀數(shù),從鏡筒讀出折光率（位于下面的刻度）并記下測定時的溫度,重復(fù)23次,7、清洗,測好樣品后，用擦鏡紙輕輕擦去上下鏡面上的液體，再用乙醇或丙酮潤濕的擦鏡紙單向擦上下鏡面，待棱鏡干后，旋緊鎖鈕.,.,14,5Abbe折光儀使用前,必須用重蒸餾水( =1.3330)或標(biāo)準(zhǔn)折光玻璃塊校正.每次測定前、后都必需用12滴丙酮或乙醇滴于棱鏡面上，合上棱鏡，使上下鏡面全部被丙酮潤濕再打開棱鏡，然后用擦鏡紙擦干丙酮。 6嚴(yán)禁腐蝕性液體、強酸、強堿、氟化物等的使用。 7阿貝折射儀的關(guān)鍵部位是棱鏡，必須注意保護。滴加液體時，滴管的末端切不可觸及棱鏡，擦洗棱鏡時要單向擦，不要來回擦，以免在鏡面上造成痕跡。在每次滴加樣品前應(yīng)洗凈鏡面，測完樣品后也要用丙酮或95乙醇擦洗鏡面，待晾干后再關(guān)閉棱鏡。,注意：,.,15,8阿貝折射儀的量程為13000一170