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1、设计性实验 用掠入射法测液体折射率在食品、化工、医药等生产部门,生产过程中经常要检测液体的浓度,大多数液体的折射 率和浓度有一定的关系。液体折射率常用阿贝折射计、读数显微镜等仪器进行测量,虽阿贝 折射计测量精度高,但要接触式测量,是非在线检测,给生产检控带来不便。读数显微镜虽可 用在非接触式测量,但其精度不是很好,有一定的局限性,特别在医药行业浓度的精确度要求 较高时，往往达不到较理想的要求。改用掠入射法只需常用仪器分光计及附件三棱镜,可用 来在线检测,仪器普通、测量简捷、准确度高，在工业生产中有实用意义。一、设计任务1、推导出用掠入射法测液体折射率的公式2、测出液体（水）的折射率 n二、实验
2、仪器JJY 型分光计，三棱镜，待测液体（水），毛玻璃，钠光灯。三、设计内容1、调节和使用分光计，并用分光计测量出三棱镜的折射率n和顶角A。2、设待测液体的折射率为，三棱镜的折射率为n,测出相关量，求出n四、预习要求1、查阅有关资料，掌握分光计的调节和使用方法。2、掌握三棱镜的折射率和顶角 A 的测量方法。3、掌握用掠入射法测液体折射率的原理和数据处理方法。五、实验提示掠入射法测量液体折射率原理如图1,三棱镜ABC为等边棱镜,BC为磨砂面，虚线为被测 液体,当光线BO以90入射时，棱镜内的折射光线为OO,，在AC面再折射，出射线为Oz P,其折射角为0，其他入射角小于90的光线的折射角都大于e,
3、所以在o p光线 的右边为暗区，被测液体的折射率no有 如下关系:n = sin A：n2 一 sin2 0 一 cos A sin 0（1） 式中 n、 A 分别为三棱镜折射率和棱镜 角，其值用实验方法事先测定，由于三棱 镜折射率n随入射光波长不同而改变，事 先可用相同光源采用掠入射法进行测定，如图 2 所示,根据几何关系有:sin i 二 n sin i sin i二 n sin i i + i 二 A,1 2, 3, 2 3联立消去和L戸0时，得L sin i+ cos A、 n 飞1 +（-11）2如图 2，用分光计测出三棱镜顶角 和 i 角，代入式(2)即可求得 n 值 再代入式(1)即可求得液体折射 率 n 值2)六、参考文献1大学物理实验 赵丽华，倪涌舟编著，浙江大学出版社，20062、新编基础物理实验 吕斯骅主编， 高等教育出版社，2006。3、大学物理教程 陈信义主编， 清华大学出版社，2005。
