阿贝折射仪的结构知识

  仪器仪表网 ·  2012-12-14 09:29  ·  60180 次点击
一、阿贝折射仪
折射率是物质的重要物理常数之一,许多纯物质都具有一定的折射率,如果其中含有杂质则折射率将发生变化,出现偏差,杂质越多,偏差越大。因此通过折射率的测定,可以测定物质的浓度。
二、阿贝折射仪的结构
阿贝折射仪的光学示意图如图下图所示,它的主要部分是由两个折射率为1.75的玻璃直角棱镜所构成,上部为测量棱镜,是光学平面镜,下部为辅助棱镜。其斜面是粗糙的毛玻璃,两者之间约有0.1mm~0.15mm厚度空隙,用于装待测液体,并使液体展开成一薄层。当从反射镜反射来的入射光进入辅助棱镜至粗糙表面时,产生漫散射,以各种角度透过待测液体,而从各个方向进入测量棱镜而发生折射。其折射角都落在临界角β0之内,因为棱镜的折射率大于待测液体的折射率,因此入射角从0°~90°的光线都通过测量棱镜发生折射。具有临界角β0的光线从测量棱镜出来反射到目镜上,此时若将目镜十字线调节到适当位置,则会看到目镜上呈半明半暗状态。折射光都应落在临界角β0内,成为亮区,其它部分为暗区,构成了明暗分界线。
其只要已知棱镜的折光率n棱,通过测定待测液体的临界角β0,就能求得待测液体的折射率n液。实际上测定β0值很不方便,当折射光从棱镜出来进入空气又产生折射,折射角为β0′。n液与β0′之间的关系为:
[attach]56493[/attach]
式中r为常数;n棱=1.75。测出β’0即可求出n液。因为在设计折射仪时已将β’0换算成n液值,故从折射仪的标尺上可直接读出液体的折射率。
在实际测量折射率时,我们使用的入射光不是单色光,而是使用由多种单色光组成的普通白光,因不同波长的光的折射率不同而产生色散,在目镜中看到一条彩色的光带,而没有清晰的明暗分界线,为此,在阿贝折射仪中安置了一套消色散棱镜(又叫补偿棱镜)。通过调节消色散棱镜,使测量棱镜出来的色散光线消失,明暗分界线清晰,此时测得的液体的折射率相当于用单色光钠光D线(5890*!)所测得的折射率nD。

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