『壹』 折光率如何测定
实验目的主要有三项:
1、学习有机化合物折光率的原理。
2、了解测定折光率的意义。
3、掌握有机化合物折光率的测定方法。
基本原理是,光在不同介质中的传播速度不同,光线从一个介质进入另一个介质时,传播方向会发生改变,这种现象称为光的折射现象。折射定律指出,波长一定的单色光线,从介质A进入介质B时,入射角α和折射角β的正弦之比与这两个介质的折光率N(介质A的)与n(介质B的)成反比,即:n = 1 / sin(α) / sin(β)。当介质A是真空时,其折光率定为1,n即为介质的绝对折光率。通常测定的折光率是相对于空气的标准。
阿贝折光仪及其操作方法如下:
1、通过测定临界角,可以得到折光率,这就是阿贝折光仪的基本光学原理。
2、使用“半明半暗”的方法,让单色光从介质A以0到90度的所有角度射入介质B。在介质B中,临界角以内的区域光线可通过,形成明亮区域;而临界角以外的区域无光线通过,形成暗区。界线清晰。
3、使用目镜观测,可看见半明半暗的象。不同介质,临界角不同,象的明暗界线位置也不同。通过调整介质B与目镜的相对位置,使每次明暗两区的界线总是与“十”字交叉线的交点重合,可得到折光率。
阿贝折光仪的优点包括直接读数、消色散装置和直接使用日光等。
使用方法如下:
1、将折光仪与恒温槽连接,恒温后,分开直角棱镜,用丝绢或擦镜纸轻轻擦拭上下镜面。待乙醇或丙酮挥发后,加一滴蒸馏水于下面镜面上,关闭棱镜。
2、调节反光镜,使镜内视场明亮,转动棱镜直至镜内观察到有界线或出现彩色光带。
3、若出现彩色光带,调节色散,使明暗界线清晰,再转动直角棱镜使界线通过“十”字的交点。记录读数与温度,重复两次测得纯水的平均折光率与纯水的标准值比较,求得折光仪的校正值,然后测量待测液体样品的折光率。
注意事项包括:
1、阿贝折光仪的量程为1.3000至1.7000,精密度为±0.0001,温度应控制在±0.1℃范围内。
2、仪器应避免曝于日光中,不用时应用黑布罩住。
3、棱镜必须保护,滴加液体时,滴管的末端切不可触及棱镜。
4、每次滴加样品前应洗净镜面,使用完毕后,用丙酮或95%乙醇洗净镜面,晾干后闭上棱镜。
5、避免使用对棱镜玻璃、保温套金属及其间的胶合剂有腐蚀或溶解作用的液体。
此外,阿贝折光仪不能在较高温度下使用,对于易挥发或易吸水样品测量有些困难,且对样品的纯度要求较高。
折光率的温度校正如下:
折光率随温度变化,每变化1度,大约改变0.00045。校正到20℃的折光率公式为:nD20 = nD + (0.00045)(t-20℃)。
影响折光率的因素包括光波长的影响和温度的影响。光波长较长时折射率较小,波长较短时折射率较大。溶液的折射率随温度而改变,温度升高折射率减小,温度降低折射率增大。折光仪上的刻度是在标准温度20℃下刻制的,因此最好在20℃下测定折射率。否则,应对测定结果进行温度校正。
折光率是有机化合物最重要的物理常数之一,它能精确而方便地测定出来,作为液体物质纯度的标准,它比沸点更为可靠。折光率也用于确定液体混合物的组成。
『贰』 水的标准折光率是多少
折射率等于 光在真空中的速度除以光在介质中的相速度 也就是说nv=c (n为折射率 c是光在真空中的速度 v是光在介质中的相速度) 光在真空中传播的速度是在水中的1.33倍 也就可以证出水的折射率为1.33 ps 这同时涉及到光波长 我们算作 89.29λ/nm ps.2 相对精确一点 假设真空中的折射率为1基准折射率等于 光在真空中的速度除以光在介质中的相速度 也就是说nv=c (n为折射率 c是光在真空中的速度 v是光在介质中的相速度) 光在真空中传播的速度是在水中的1.33倍 也就可以证出水的折射率为1.33 ps 这同时涉及到光波长 我们算作 89.29λ/nm ps.2 相对精确一点 假设真空中的折射率为1基准 , 那么水为1.3330