『壹』 折光率如何測定
實驗目的主要有三項:
1、學習有機化合物折光率的原理。
2、了解測定折光率的意義。
3、掌握有機化合物折光率的測定方法。
基本原理是,光在不同介質中的傳播速度不同,光線從一個介質進入另一個介質時,傳播方向會發生改變,這種現象稱為光的折射現象。折射定律指出,波長一定的單色光線,從介質A進入介質B時,入射角α和折射角β的正弦之比與這兩個介質的折光率N(介質A的)與n(介質B的)成反比,即:n = 1 / sin(α) / sin(β)。當介質A是真空時,其折光率定為1,n即為介質的絕對折光率。通常測定的折光率是相對於空氣的標准。
阿貝折光儀及其操作方法如下:
1、通過測定臨界角,可以得到折光率,這就是阿貝折光儀的基本光學原理。
2、使用「半明半暗」的方法,讓單色光從介質A以0到90度的所有角度射入介質B。在介質B中,臨界角以內的區域光線可通過,形成明亮區域;而臨界角以外的區域無光線通過,形成暗區。界線清晰。
3、使用目鏡觀測,可看見半明半暗的象。不同介質,臨界角不同,象的明暗界線位置也不同。通過調整介質B與目鏡的相對位置,使每次明暗兩區的界線總是與「十」字交叉線的交點重合,可得到折光率。
阿貝折光儀的優點包括直接讀數、消色散裝置和直接使用日光等。
使用方法如下:
1、將折光儀與恆溫槽連接,恆溫後,分開直角棱鏡,用絲絹或擦鏡紙輕輕擦拭上下鏡面。待乙醇或丙酮揮發後,加一滴蒸餾水於下面鏡面上,關閉棱鏡。
2、調節反光鏡,使鏡內視場明亮,轉動棱鏡直至鏡內觀察到有界線或出現彩色光帶。
3、若出現彩色光帶,調節色散,使明暗界線清晰,再轉動直角棱鏡使界線通過「十」字的交點。記錄讀數與溫度,重復兩次測得純水的平均折光率與純水的標准值比較,求得折光儀的校正值,然後測量待測液體樣品的折光率。
注意事項包括:
1、阿貝折光儀的量程為1.3000至1.7000,精密度為±0.0001,溫度應控制在±0.1℃范圍內。
2、儀器應避免曝於日光中,不用時應用黑布罩住。
3、棱鏡必須保護,滴加液體時,滴管的末端切不可觸及棱鏡。
4、每次滴加樣品前應洗凈鏡面,使用完畢後,用丙酮或95%乙醇洗凈鏡面,晾乾後閉上棱鏡。
5、避免使用對棱鏡玻璃、保溫套金屬及其間的膠合劑有腐蝕或溶解作用的液體。
此外,阿貝折光儀不能在較高溫度下使用,對於易揮發或易吸水樣品測量有些困難,且對樣品的純度要求較高。
折光率的溫度校正如下:
折光率隨溫度變化,每變化1度,大約改變0.00045。校正到20℃的折光率公式為:nD20 = nD + (0.00045)(t-20℃)。
影響折光率的因素包括光波長的影響和溫度的影響。光波長較長時折射率較小,波長較短時折射率較大。溶液的折射率隨溫度而改變,溫度升高折射率減小,溫度降低折射率增大。折光儀上的刻度是在標准溫度20℃下刻制的,因此最好在20℃下測定折射率。否則,應對測定結果進行溫度校正。
折光率是有機化合物最重要的物理常數之一,它能精確而方便地測定出來,作為液體物質純度的標准,它比沸點更為可靠。折光率也用於確定液體混合物的組成。
『貳』 水的標准折光率是多少
折射率等於 光在真空中的速度除以光在介質中的相速度 也就是說nv=c (n為折射率 c是光在真空中的速度 v是光在介質中的相速度) 光在真空中傳播的速度是在水中的1.33倍 也就可以證出水的折射率為1.33 ps 這同時涉及到光波長 我們算作 89.29λ/nm ps.2 相對精確一點 假設真空中的折射率為1基準折射率等於 光在真空中的速度除以光在介質中的相速度 也就是說nv=c (n為折射率 c是光在真空中的速度 v是光在介質中的相速度) 光在真空中傳播的速度是在水中的1.33倍 也就可以證出水的折射率為1.33 ps 這同時涉及到光波長 我們算作 89.29λ/nm ps.2 相對精確一點 假設真空中的折射率為1基準 , 那麼水為1.3330