文档介绍：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量液体的折射率,定量地分析溶液的成分,建言液体的纯度。阿贝折射仪是测定分子结构的重要仪器,因为折射率与物质内部的分子运动状态有关,所以测定折射率在结构化学方面也是很重要的,比如求算物质摩尔折射率、摩尔质量、密度、极性分子的偶极距等都需要折射率的数据。阿贝折射仪测定折射率时有许多优点:所需用的样品很少,数滴液体即可进行测量;测量精度高(折射率精确到 1×10 -4), 重现性好;测定方法简便,无需特殊光源设备,普通日光或其他日光即可; 棱镜有夹层,可通恒温水流,保持所需的制定温度。它是物理化学实验室和科研工作中较常用的一种光学仪器。近年来,随着技术的发展,该仪器也在不断地更新。 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。光线进入进光棱镜 1与折射棱镜 2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 1时便在磨砂面上产生漫反射,使被测液层内有各种不同角度的入射光, 经折射棱镜 2产生一束折射角均大于出射角度 i的光线。由摆动反射镜 3 将此束光线射入消色散棱镜组 4,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不同被测物体所产生的色散。再由望远镜 5 将此明暗分界线成像于分划板 7 上,分划板上有十字分划线,通过目镜 8能看到如图 2上部分所示的象。读数系统。光线经聚光镜 12 照明刻度板 11 (刻度板与摆动反射镜 3 连成一体.... 同时绕刻度中心作回转运动) 。通过反射镜 10 ,读数物镜 9,平行棱镜 6将刻度板上不同部位折射率示值成象于分划板 7上(见图 2) 图1 望远系统读数系统光路图 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. 平行棱镜 8. 目镜 9. 读数物镜 10 反光镜 11. 刻度盘 12. 聚光镜图2 读数镜视场中右边为液体折射率刻度, 左边为蔗糖溶液质量分数( 锤度 Brix )( 0-95 %,刻度) 阿贝折射仪仪器有目前有多种设计方式,这里只介绍两种设计的构造。其一如下: 图3 仪器结构图 1 反射镜 2 棱镜座连接转轴 3 遮光板 5 进光棱座 6 色散调节手轮 7 色散值刻度圈 8 目镜 9 盖板 10 锁紧手轮 11 折射标棱镜座 12 照明刻度聚光镜 13 温度计座 14 底座 15 折射率刻度手轮 17 壳体 18 恒温器接头其二如下: 图4 仪器结构三、光学原理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率。折射率是物质的重要光学常数之一, 可借以了解该物质的光学性能、纯度和浓度等。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: n 1 sin θ 1=n 2 sin θ 2 显然,若 n 1 >n 2 ,则θ 1<θ 2 。其中绝对折射率较大的媒质称为光密媒质,较小的称为光疏媒质。当光线从光密媒质 n 1 进入光疏媒质 n 2 时,折射角θ 2 恒大于入射角θ 1 ,且θ 2随θ 1 的增大而增大,当入射角θ 1 增大到某一数值θ 0 而使θ 2 =90 0 时,则发生全反射现象。