阿贝折射仪使用说明

　　阿贝折射仪1.阿贝折射仪的用途阿贝折射仪是可直接用来测液体的折射，定地分析溶液的成分，建言液体的纯。阿贝折射仪是测定分子结构的重要仪器，因为折射与物质内部的分子运动状态有关，所以测定折射在结构化学方面也是很重要的，比如求算物质摩尔折射、摩尔质、密、极性分子的偶极距等需要折射的数据。阿贝折射仪测定折射时有许多优点：所需用的样品很少，数滴液体即可进测；测高（折射确到110-4重现性好；测定方法简，无需特殊光源设备，普通日光或其他日光即可；棱镜有夹层，可通恒温水，保持所需的制定温。它是物化学实验室和科研工作中较常用的一种光学仪器。近来，随着技术的发展，该仪器2.仪器描述阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成，如图1所示。望远系统。光线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（太阳光或日光灯）射入进光棱镜时在磨砂面上产生漫反射，使被测液层内有各种同角的入射光，经折射棱镜2产生一束折射角均大于出射角的光线将此束光线，此消色散棱镜组是由一对等色散阿米西棱镜组成，其作用是可获得一可变色散来抵消由于折射棱镜对同被测物体所产生的色散。再由望远镜划板上有十字分划线上部分所示的象。读数系统。光线（刻板与摆动反射镜连成一体同时绕刻中心作回转运动）。通过反射镜10，读数物镜9，平望远系统读数系统光图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.平棱镜7.分划板8.目镜9.读数物镜10反光镜11.刻盘12.聚光镜读数镜视场中右边为液体折射刻，左边为蔗溶液质分数（锤Brix）（0-95％，刻）阿贝折射仪仪器有目前有多种设计方式，这只介绍两种设计的构造。其一如下：反射镜2棱镜座连接转轴3遮光板5色散调节手轮7色散值刻圈目镜9盖板10锁紧手轮11折射标棱镜座12照明刻聚光镜1314底座15折射刻手轮17壳体18恒温器接头其二如下：仪器结构三、光学原阿贝折射仪是药物鉴定中常用的分析仪器，主要用于测定透明液体的折射。折射是物质的重要光学常数之一，可借以解该物质的光学性能、当光从一种媒质进入到另一种媒质时，在两种媒质的分界面上，会发生反射和折射现象，如图5所示。在折射现象中有：。其中绝对折射较大的媒质称为光密媒质，较小的称为光疏媒质。当光线时，则发生全反射现象。入射角阿贝折射仪原图阿贝折射仪就是根据全反射原而制成的。其主要部分是由一直角进光棱镜ABC和另一直角折光棱镜DEF组成，在两棱镜间放入待测液体，如图6所示。进光棱镜的一个表面AB为磨砂面，从反光镜M射入进光棱镜的光照整个磨砂面，由于磨砂面的漫反射，使液层内有各种同方向的入射光。假设入射光为单色光，图中入射光线AO（入射点O实际是在靠近E，则在待测液体与折光棱镜界面上入射光线，而折射光线即为临界角。根据折射定：sin90（8.1）（8.2）可见临界角光线射出折射棱镜进入空气（其折射n=1）时，又要发生一次折射，设此时的入射角为（8.3）根据三角形的外角等于相邻两内角之和的几何原，由ORE，得cos（8.5）均为定值，因此用阿贝折射仪测出β角后，就可算出液体的折射在所有入射到折射棱镜DE面的入射光线中，光线已经达到最大的极限值，因此其出射角β也是出射光线的极限值，凡入射光线，在折射棱镜中的折射角必小于，从而其出射角也必小于β。由此可见，以RT为分界线，在RT的右侧可以有出射光线，在RT的左侧可能有出射光线a所示的只是棱镜的一个纵截面，考虑折射棱镜整体，光线在整个折射棱镜中传播的情况，就会出现如图6b所示的明暗分界面RRTT。在RRTT面的右侧有光，在RRTT面的左侧无光，这分界面与棱镜顶面的法线成β角，当转动棱镜β角后，使明暗分界面通过望远镜中十字线的交点，这时从望远镜中可看到半明半暗的视场，如图6c所示。因在阿贝折射仪中直接刻出与β角所对应的折射，所以使用时可从仪器上直接读数而无需计算，阿贝折射仪对折射的测范围是1.3000至1.7000。阿贝折射仪是用白光（日光或普通灯光）作为光源，而白光是连续光谱，由于液体的折射与波长有关，对于同波长的光线，有同的折射，因而同波长的入射光线，其临界角和出射角β也各相同。所以，用白光照射时就能观察到明暗半影，而将呈现一段五彩缤纷的彩色区域，也就无法准确地测液体的折射。为解决这个问题，在阿贝折射仪的望远镜筒中装有阿米西棱镜，又称光补偿器。测时，旋转阿米西棱镜手轮使色散为，各种波长的光的极限方向与钠黄光的极限方向重合，视场仍呈现出半边黑色、半边白色，黑白的分界线就是钠黄光的极限方向。另外，光补偿器还附有色散值刻圈，读出其读数，用仪器附带的卡片，还可以求出待测物的色散。四、阿贝折射仪的使用1.仪器安装将阿贝折射仪放在靠近窗户的桌子上（注意避免日光直接照射），或置于普通白炽灯前，在棱镜外套上装好温计，将超级恒温水浴之恒温水通过棱镜的夹套中。恒温水温以折射仪是温计指示值为准。恒温在（200.2）。2.校准仪器201.3330)或标准玻璃块进（标准玻璃块标有折射）（1）用蒸馏水校准1．将棱镜锁紧板手松开，将棱镜擦干净（注意：用无水酒或其他挥发溶剂，用镜头纸擦干）。滴蒸馏水滴入两棱镜中间，合上并锁紧。3．调节棱镜转动手轮，使折射读数恰为1.3330。4．从测镜筒中观察黑白分界线是否与叉丝交点重合。重合，则调节刻调节丝，使叉丝交点准确地和分界线重合。视场出现色散，可调节微调手轮至色散消失。（2）用标准玻璃块校准1．松开棱镜锁紧扳手，将进光棱镜开。2．在玻璃块的抛光底面上滴溴化萘（高折射液体），把它贴在折光棱镜的面上，玻璃块的抛光侧面应向上，以接受光线．调节大调手轮，使折射读数恰为标准玻璃块已知的折射值。4．从测镜筒中观察。分界线与叉丝交点重合，则调节丝使它们重合。有色散，则调节微调手轮消除色散。标准玻璃块3.样品测定（1）测定液体的折射待测物为透明浓体，一般用透射光即入射方法来测其折射滴待测液体在进光棱镜的磨砂面上，并锁紧。（溶液挥发，须在棱镜组侧面的一个小孔内加以补充）；旋转大调手轮，在测镜筒中将观察到黑白分界线在上下移动（有彩色，则转动微调手轮消除色散，使分界线黑白分明），至视场中黑白分界线与叉丝交点重合为止；在读数镜筒中，读出分划板中横线在右边刻所指示的数据，即为待测液体的折射,并记录；重复测三次，求折射的平均阿贝折射仪中的阿贝棱镜组由两个直角角棱镜(折射为n)组成，一个是进光棱镜，它的弦面是磨砂的，其作用是形成均匀的扩展面光源。另一个是折射棱镜。待测液体(n＜n)夹在两棱镜的弦面之间，形成薄膜。如图8所示。产生漫射光穿过液层进入折射棱镜(图中ABC)。因此到达液体和折射棱镜的接触面(AB 面)上任意一点E 的诸光线 等)具有各种同的入射角，最大的入射角是 90 ，这种方向的入射称为入射。对同方向入射光中的某条光线，设它以入射角 射向AB面，经棱镜两次折射后， 从AC (8.6)nsin (8.7)其中α为AB 面上的折射角，β为AC 面上的入射角。由图8 得棱镜顶角A n(sinAcos cos Asin) (8.8) 由（8.7）即： cosAsin i90，sini1， sin cosAsin (8.10)因此，折射棱镜的折射 n、折射顶角已知，只要测出出射角φ即可求出待测液 体的折射 A=α-β,这时出射光线与顶角A在AC 面法线的同侧，上式变为 cosAsin (8.11)阿贝折射仪是如何测与光线相对应的出射角 可知。除光线 AB面上的入射角皆小于90 。因此当扩展光源的光 线从各个方向射向AB 面时，凡入射角小于90 的光线，经棱镜折射后的出射角必 大于角而偏折于“1的左侧形成视场。而“ 1的另一测因无光线而形成暗场。 显然，明暗视场的分界线的出射方向 角对应的折射值，测时只要使明暗分界线与望远镜叉 丝交点对准，就可从视场中折射刻读出 （2）测定固体的折射待测固体有两个互成 90 角的抛光面， 则可用透射光测定其折射， 如图9 所示， 在待测固体和折射棱镜AB 面上滴一滴接触液（其折射为 ），一般用折射较高的溴代苯） ，扩展光源发出的光直接进入待测固体（用进入光棱镜） 经过接触液进入折射棱镜，其中一部分光线在通过待测固体时，传播方向平于固体与接触液的交界面。当n 时，同，由折射定和几何关系可得待测固体折射为 cosAsin (8.12)当出射光线与顶角A 分居于AC 面法线两侧时，公式取“－ 公式取“＋号。由于折射棱镜的 均已知，只要测出光线入射经过待测固体时，由棱镜AC 面上出射极限角 ，由上式即可算出待测固体的折射。用阿贝折射仪测时，只要明暗分界线与望远镜叉丝交点对准，就可直接读出n 。接触液的作用是使得待测样品面和折射棱镜面形成好的光学接触，没有空隙且有粘附性。此外，用反射光 测定折射的原如图 10 所示，光由折射棱镜的磨砂面BC 进入，此时BC 面就成为 一个扩展面光源，到达AB 面（与待测物质的接触面）上任意一点的诸光线具有同

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