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1、设计性实验（报告）中文题目：测量液体折射率随温度变化的曲线英文题目:：A Curve Of Temperature-basedMeasurement Of Liquid Refractive Index学号：姓名：年级：学院：系另1：专业：完成日期：指导教师：摘要在液体的各种属性中，诸如密度、浓度、温度等的改变都会影响液体的折射 率，此外，外界条件如压强的改变也会在一定程度上改变液体的折射率。在生产 实际中，通过测定液体折射率随不同属性的变化情况，有重要的意义。通过实验 测量，甘油的折射率随温度变化的情况，温度升高，折射折射率随之减小。关键字液体折射率；温度；阿贝折射仪；曲线目录摘 要 I关键
2、字 I第一节前言 1第二节材料与方法 2第三节结果 3第四节讨论 4参考文献 5致 谢 6第一节 前言折射率是表征液体光学性质的基本物理量之一。在液体的各种属性中，诸如 密度、浓度、温度等的改变都会影响液体的折射率，此外，外界条件如压强的改 变也会在一定程度上改变液体的折射率。在生产实际中，通过测定液体折射率随 不同属性的变化情况，有重要的意义。如在食品生产中，通过测量液体折射率可 以鉴别食品组成、深度及品质。为了对液体折射率有一个更深的理解，本文对甘 油在不同温度下的折射率进行了测定。第二节材料与方法材料：阿贝折射仪、甘油、恒温器。阿贝折射仪的基本原理即为折射定律：sin a】=n sin匕
3、，气，气为交界 面的两侧的两种介质的折射率（图一）。为入射角，为折射角：2若光线从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角,2改变入射角可以使折 射角达到90，此时的入射角称为临界角，本仪器测定折射率是基于测定临界 角的原理。图二中当不同角度光线射入AB面时，其折射都大于i,如果用一望远镜对 出射光线观察，可以看到望远镜视场被分为明暗两部分，二者之间有明显分界线。 见图三所示，明暗分界处即为临界角的位置。AJJ心图二图三（透明（1）（2）（3）（n2- sin图二中ABCD为一折射棱镜，其折射率为n。 AB面上面是被测物体。2固体或液体）其折射率为n,由折射定律得：1n sin 90。= n s
4、in a1 2 2n sin B = sin i2O =a + P则a = O - P代入（1）式得：n = n sin（-P） = n （sin cos P - cos sin P）1 2 2由（2）式得：n2 sin2 P = sin2 i推出 cosP =:2li代入（3）式得：n = sin Jn2 -sin2i -cosOsini12棱镜之折射角与折射率n均已知。当测的临界角i时，即可换算的被测2 物体之折射率n。方法：用滴管滴1 少量甘油于两棱镜面之间，然后对样品进行加热，并稳定在所须要的每个温度上，在阿贝折射仪上读出其相应的折射率值。得到一组不同温度 （25c90c）下的甘油折射
5、率值，然后作nt图像。（因实验的目的只是测量 液体折射率随温度变化的情况，所以不必进行较对）第三节 结果我们对不同温度下甘油的折射率进行了测量，所得数据如下表所示。温度t (C)25.030.035.040.045.050.555.0折射率n1.46651.46581.46501.46391.46281.46131.4604温度t(C)60.065.070.075.080.085.090.0折射率n1.45921.45801.45681.45511.45411.45271.4515其 n t 曲线如下所示，从测量数据和 nt 曲线可以很明显地看出，甘油的折射率随温度变化的情况，温度升高 折射折
6、射率随之减小。第四节 讨论当液体（甘油）温度增加时，液体受热膨胀，密度随之减小，从而导致光在水中速度 减小，而折射率与光速是成正比的，因此折射率就减小。从甘油的 nt 曲线可以看出，折射率与温度接近线性关系，我们对所测数 据进行线性拟合，得到相关系数R= -0.99794,相关程度较大，但我们不能由此 得到液体折射率与温度成线性关系，我们的实验数据还远远不足以证明这一点。参考文献1 张宏 万葆红. 大学物理实验. 1998年第01期2 张映辉. 大学物理实验. 机械工业出版社，2010致谢本实验是由笔者和其他三位同学共同完成，在实验过程中，多次遇到无法解 决的问题，在此特感谢金逢锡老对我们的悉心指导。同时，也感谢和我共同实验 的三位同学，他们实验中某些问题的看法和处理方法，使我受益匪浅。（设计性实验）指导教师评语学院（公章）： 系别： 专业：论文 题目中文：外文：学号：姓名：指导教师：职称：指导教师评语（不少于200字）：指导教师签名：年 月 日指导教师给分：备注：
