测量溶液浓度与折射率的关系2

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1、分类号-G632J-本科毕业设计（论文）题目：测量渣液折射•墜与浓度的艺垂■・作者姓名：……张鹏……专业名称:.■■…他■理■学学科门类:理…学L指导教师:一…李耀室副数授…_提交论文日期:….二Q二四生四旦.成绩等级评定:摘要本实验运用掠入射法测量透明液体的折射率。对于同种透明液体而言，在同一温度下其折射率会随浓度的变化而发生变化。本实验通过搜索相关资料，杳出食盐在20°C时的浓度与密度的关系，进而配制出相同体积不同浓度的食盐溶液。在所盛放待测液体的底部用红笔做标记，用显微镜分别观察其不放液体，盛放液体其底部及盛放液体吋液体表面红色漂浮物最清晰的像的位置多次测量并记录，将折射率的计算由光疏介

2、质进入光密介质时入射角与折射角正弦值的比值转化为成像位置的比值。进而再对蔗糖运用同样的方法，通过软件拟合，可得出透明液体的折射率随浓度的增加而均匀的增加。本实验的优点在于将传统的测量折射率由在光疏介质进入光密介质时入射角与折射角的正弦值的比值转化为其成像位置差的比值，简单直接。采用同种颜色的标记物，避免色散产牛的影响。并口配置相同体积不同浓度的溶液，R进行了多组测量取平均值，降低了由于实验精度不足所引起的误差。不足Z处在于标记物的成像位置为间接测量，液体表面张力的存在，降低了实验的精确度。关键词：测量;溶液;浓度;折射率1引言光从真空射入介质发生折射式，入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值叫做

3、介质的“绝对折射率”。它表示光在介质屮传播时，介质对光的一种特征。木实验研究的是光从空气中射入液体中入射角与折射角止弦Z间的比值，即为相对折射率。透明液体介质折射率的准确测量对于颜色密度差别不大但但折射率变化较大的液体的准确快速的鉴别具有重要的意义。而测量透明液体折射率与其浓度的关系，可通过测量某透明溶液的折射率而简单快捷准确的得出英浓度。液体介质折射率的测量一般的主耍方法有阿贝折射仪测定液体介质的折射率，折射极限法测液体介质的折射率，薄膜干涉法测液体介质的折射率及掠入法测量液体介质折射率等方法。阿贝折射仪测液体的折射率优点在于只需测定出折射角4）即可求得测定液体的折射率n,但其折射角不易测量

4、，R—般液体的折射率随浓度的变化不是很明显，估此法所引起的误差可能较大。折射极限法测液体的折射率虽然所测光路入射角折射角的变化范围较大，但是需要测出入射角，出射角和三棱镜顶角三组数据，且计算公式较为复杂，因而不可取。薄膜干涉法是向液体表面滴入油滴，用边克尔干涉仪观测环形条数的移动能较为准确的测量出结果，但是其条纹不易标定，不易观察出条纹具体移动的数目。木实验所采用的掠入法测液体介质的折射率，将测量入射角折射角的角度转化为测量其像的距离，简单易行，便于进行多组测量取平均值，实验结果较为精确。2测量原理与测量方法步骤2•1测量原理2-2-1显微镜的介绍1）显微镜的结构光学显微镜简称光镜，是利用光线

5、照明使微小物体形成放大影像的仪器。目前对光学显微镜而言，虽然其因型号的差异外形存在巨大的差异，但其基木的构造和工作原理却是非常相似的。木实验所选显微镜为单目普通学牛光学显微镜。一台普通学生光学显微镜主要由机械系统和光学系统两部分构成，而光学系统则主耍包括光源、反光镜、聚光器、物镜和口镜等部件。机械结构包括镜筒，物镜转化器，镜臂，调焦器（粗准焦螺旋和细准焦螺旋），载物台，倾斜关节，镜柱，镜座等结构。2）显微镜的使用方法（1）准备将显微镜轻轻地从镜箱屮取岀（挪动显微镜时应以右手握住镜壁，左手II値IIHtftP)tfip)«Xtfi图1-1显微镜的构造图托住镜座），放置在实验台的偏左侧位置。以镜座

6、的后端离实验台边缘约6〜10cm为宜。先检查显微镜的各零部件是否完有损伤。（2）对光选取适宜倍数的物镜与目镜（本实验以物镜与目镜X10的倍数为宜）。如若实验室口然光线不足，则打开试验台光源。转动粗准焦螺旋，升高镜筒或者降低载物台。调节物镜转换器，使低倍镜转到工作状态（即对准通光孔），当镜头到达所需位置时，便可听到轻微的扣碰声。（3）放置将盛放待测液体的空容器，将标记处与物镜的镜头对准，调节粗准焦螺旋降低物镜，当观测到较为清晰的像时继续降低少许，后改为细准焦螺旋升高物镜，直至看到最为清晰的像为止。（4）重复操作，观测不同样本并记录数据。（5）将显微镜复原到原位置，整理仪器并装箱。2）显微镜使用时

7、的注意事项（1）显微镜光学部分由于结构非常精细，在使用的过程屮切勿用手触摸。（2）显微镜的零部件不可随意拆卸。需要更换零部件进行拆卸Z后，组装时必须进行校准。（3）在更换待测溶液吋，需要现将口镜转离载物台方可。（4）因本实验所测之物为溶液，所以在使用时必须保证载物台水平。（5）向容器屮注入液体时，应小心注入并用玻璃棒引流。否则不仅造成溶液浓度的影响，还会造成显微镜载物台被污损。2-2-2实验测量原