折光率的測定遠比想象中的簡(jiǎn)單,注意這幾點(diǎn)即可!
測定折光率使用折光計,常用阿培折光計。由于折光率與溫度有關(guān),故阿培折光計還裝有保溫層,可通入一定溫度的水以保持溫度恒定。阿培折光計的讀數范圍為1.3~1.7,能讀數至0.0001。
測定前,折光計讀數應用校正用棱鏡或水進(jìn)行校正,水的折光率20℃時(shí)為1.3330,25℃時(shí)為1.3325,40℃時(shí)1.3305。除另有規定外,應調節溫度至20℃±0.5℃。測定時(shí),應重復讀數三次,三次讀數的平均值即為供試品的折光率。
當光由介質(zhì)A進(jìn)入介質(zhì)B,如果介質(zhì)A對于介質(zhì)B是疏物質(zhì),即nA<nP=1/sin也是一個(gè)常數,它與折光率的關(guān)系是:表示。很明顯,在一定波長(cháng)與一定條件下,可見(jiàn)通過(guò)測定臨界角,就可以得到折光率,這就是通常所用阿貝(Abbe)折光儀的基本光學(xué)原理。
為了測定值,阿貝折光儀采用了“半明半暗”的方法,就是讓單色光由0—90°的所有角度從介質(zhì)A射入介質(zhì)B,這時(shí)介質(zhì)B中臨界角以?xún)鹊恼麄€(gè)區域均有光線(xiàn)通過(guò),因而是明亮的;而臨界角以外的全部區域沒(méi)有光線(xiàn)通過(guò),因而是暗的,明暗兩區域的界線(xiàn)十分清楚。如果在介質(zhì)B的上方用一目鏡觀(guān)測,就可看見(jiàn)一個(gè)界線(xiàn)十分清晰的半明半暗的象。
介質(zhì)不同,臨界角也就不同,目鏡中明暗兩區的界線(xiàn)位置也不一樣。如果在目鏡中刻上一“十”字交叉線(xiàn),改變介質(zhì)B與目鏡的相對位置,使每次明暗兩區的界線(xiàn)總是與“十”字交叉線(xiàn)的交點(diǎn)重合,通過(guò)測定其相對位置(角度)并經(jīng)換算,便可得到折光率。而阿貝折光儀的標尺上所刻的讀數即是換算后的折光率,故可直接讀出。同時(shí)阿貝折光儀有消色散裝置,故可直接使用日光,其測得的數字與鈉光線(xiàn)所測得的一樣。這些都是阿貝折光儀的優(yōu)點(diǎn)所在。