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阿貝折光儀原理及使用方法
點擊次數：2069 發(fā)布時間：2012-8-2
阿貝折光儀（即阿貝折射儀,糖度計,折光儀）概述
測透明,、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，可測定溫度為0℃～70℃內的折射率ND,，并能測出糖溶液內含糖量濃度的百分數,。故此種儀器是石油工業(yè)、油脂工業(yè),、制藥工業(yè),、造漆工業(yè)、食品工業(yè),、日用化學工業(yè),、制糖工業(yè)和地質勘察等有關工廠、教學及科研單位*的常用設備之一,。
阿貝折光儀（即阿貝折射儀,糖度計,折光儀）原理
根據折射定律，入射角i和折射角r之間有下列關系：當光線從介質1進入介質2時則
=n1,，2 （5-3）
式中n1,，n2，v1,，v2分別為1,，2兩介質的折射率和光在其中的傳播速度，n1,，2是介質2對于介質1的相對折射率,。折射率為物質的特性常數，對一定波長的光在一定溫度壓力下,，是一個定值,。
由式（5-3）可知，當n2＞n1時,，則折射角r恒小于入射角i,。當人射角i增加到 時，折射角相應地增加到zui大值rc,，rc稱為臨界角,。此時介質2中從OY到OA之間有光線通過,，而OA到OX之間則為暗區(qū)，如圖5-3,。當入射角為 時,，上式可寫成：
n2＝n1·sinrc （5-4）
即在固定一種介質時，臨界折射角rc的大小和折射率有簡單的函數關系,。 本公司專業(yè)生產的阿貝折光儀,。阿貝折光儀就是根據這個原理設計的。如圖5-4是儀器構造的示意圖,。它的主要部分為兩塊直角棱鏡PI,，PII，棱鏡PI的粗糙表面 與PII的光學平面鏡AD之間約有0.1到0.15mm的空隙,，用于裝待測液體并使在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)生漫射,，從各種角度透過縫隙的被測液體；進入棱鏡PII中,，由前所知,，從各個方向進入棱鏡PII的光線均產生折射，而其折射角都落在臨界角rc之內（因為棱鏡的折射率大于液體的折射率,，因此人射角從 到 的全部光線都能通過棱鏡而發(fā)生折射）,。具有臨界角rc的光線穿出棱鏡PII后射于目鏡上，此時若將目鏡的十字線調節(jié)到適當位置,，則會見到目鏡上半明半暗,。
從幾何光學原理可以證明，縫隙中液體的折射率nD與rc間的關系為：
nD＝sinB
B對一定的棱鏡為一常數,，n棱鏡在定溫下也是個定值,。所以液體的折射率n液是角rc的函數。由rc可計算液體折射率,。折光儀上已經把讀數rc換算成nD的值,，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長不同而不同,。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個各由三塊棱鏡組成的“阿密西”棱鏡作為補償棱鏡（上面的一塊“阿密西”棱鏡可以轉動），調節(jié)其相對位置,，在適當取向時,，可以使從下面的折射棱鏡出來的色散光線重新成為白光，消除色帶,，使明暗界線清楚,。此時，用白光測得的折射率即相當于用鈉光D線（波長5890人）所測得的折射率nD,。
折射率是物質的特性常數之一,，它的數值與溫度、壓力和光源的波長等有關,。符號 是指在 時用鈉光D線作光源時的物質的折射率,。溫度對折射率有影響。多數液態(tài)有機物質當溫度每增加 時,，折射率降低 到 ,，而固體的折射率和溫度的關系沒有規(guī)律，一般不超過 ,。通常大氣壓的變化對折射率的數值影響不明顯,，所以只有在很精密的工作中才考慮壓力的影響。
[編輯本段]使用
?。?）將棱鏡5和6打開,，用擦鏡紙將鏡面拭潔后，在鏡面上滴少量待測液體,，并使其鋪滿整個鏡面,，關上棱鏡。
?。?）調節(jié)反射鏡7使入射光線達到zui強,，然后轉動棱鏡使目鏡出現(xiàn)半明半暗，分界線位于十字線的交叉點,，這時從放大鏡2即可在標尺上讀出液體的折射率。
?。?）如出現(xiàn)彩色光帶,，調節(jié)消色補償器，使彩色光帶消失,，陰暗界面清晰,。
（4）測完之后,，打開棱鏡并用丙酮洗凈鏡面,，也可用吸耳球吹干鏡面，實驗結束后，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絲,，以防鏡面受損。
阿貝折光儀（即阿貝折射儀,糖度計,折光儀）標尺零點的校正
阿貝折光儀在使用前,，必須先經標尺零點的校正,，可用已知折射率的標準液體（如純水的ND ＝1.3325），亦可用每臺折光儀中附有已知折射率的“玻塊”來校正,?？捎胊-溴萘將“玻塊”光的一面粘附在折射棱鏡上，不要合上棱鏡6,，打開棱鏡背后小窗使光線由此射入,，用上述方法進行測定，如果測得值和此“玻塊”的折射率有區(qū)別,，旋動鏡筒上的校正螺絲K進行調整,。