物理:折光率与折射率在数值上的联系

2020-11-26 13:00:52 字数 6013 阅读 9739

1楼:

当光由介质a进入介质b,如果介质a对于介质b是疏物质,即na< np=1/sin 也是一个常数,它与折光率的关系是: 表示。很明显,在一定波长与一定条件下,可见通过测定临界角 ,就可以得到折光率,这就是通常所用阿贝(abbe)折光仪的基本光学原理。

为了测定值,阿贝折光仪采用了“半明半暗”的方法,就是让单色光由 0—90°的所有角度从介质a射入介质b,这时介质b中临界角以内的整个区域均有光线通过,因而是明亮的;而临界角以外的全部区域没有光线通过,因而是暗的,明暗两区域的界线十分清楚。如果在介质b的上方用一目镜观测,就可看见一个界线十分清晰的半明半暗的象。介质不同,临界角也就不同,目镜中明暗两区的界线位置也不一样。

如果在目镜中刻上一“十”字交叉线,改变介质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,通过测定其相对位置(角度)并经换算,便可得到折光率。而阿贝折光仪的标尺上所刻的读数即是换算后的折光率,故可直接读出。同时阿贝折光仪有消色散装置,故可直接使用日光,其测得的数字与钠光线所测得的一样。

这些都是阿贝折光仪的优点所在。阿贝折光仪的使用方法:先使折光仪与恒温槽相连接,恒温后,分开直角棱镜,用丝绢或擦镜纸沾少量乙醇或丙酮轻轻擦洗上下镜面。

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,调节反光镜使镜内视场明亮,转动棱镜直到镜内观察到有界线或出现彩色光带;若出现彩色光带,则调节色散,使明暗界线清晰,再转动直角棱镜使界线恰巧通过“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( =1.33299)比较,可求得折光仪的校正植,然后以同样方法测求待测液体样品的折光率。

校正值一般很小,若数值太大时,整个仪器必须重新校正。 使用折光仪应注意下列几点:(1)阿贝的量程从1.

3000至1.7000,精密度为±0.0001;测量时应注意保温套温度是否正确。

如欲测准至±0.0001,则温度应控制在±0.1℃的范围内。

(2)仪器在使用或贮藏时,均不应曝于日光中,不用时应用黑布罩住。(3)折光仪的棱镜必须注意保护,不能在镜面上造成刻痕。滴加液体时,滴管的末端切不可触及棱镜。

(4)在每次滴加样品前应洗净镜面;在使用完毕后,也应用丙酮或95%乙醇洗净镜面,待晾干后再闭上棱镜。(5)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,均应避免使用。最后还应当指出,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;另外对样品的纯度要求也较高。

一般地说,当温度增高一度时,液体有机化合物的折光率就减小3.5×10-4—5.5×10-4。

某些液体,特别是待求折光率的温度与其沸点相近时,其温度系数可达7×10-4。在实际工作中,往往把某一温度下测定的折光率换算成另一温度下的折光率。为了便于计算,一般把4.

5×10-4作为温度变化常数。这个粗略计算所得的数值可能略有误差,但却有参考价值。换言之,折光率随温度的升高而降低,摄氏温度每变化1度,折光率大约改变0.

00045。我们能够通过下面的公式计算得到校正到20℃的折光率:nd(t) = nd(20) - 0.

00045(t-20℃)其中 nd(t) 是在温度 t 时实验测得的折光率。这表明在实验温度高于20℃时,nd(20) 比 nd(t) 大;而实验温度低于20℃时,nd(20) 则比 nd(t) 小。例:

已知 nd(t) =1.3667, t=25.2℃,计算nd(20)。

nd(t)=nd(20) - 0.00045(t-20℃)nd(20)=1.3667+0.

00045(25.2℃-20℃)=1.3667+0.

00045 × 5.2=1.36904 光波长的影响物质的折射率因光的波长而异,波长较长折射率较小,波长较短折射率较大。

测定时光源通常为白光。当白光经过棱镜和样液发生折射时,因各色光的波长不同,折射程度也不同,折射后分解成为多种色光,这种现象称为色散。光的色散会使视野明暗分界线不清,产生测定误差。

为了消除色散,在阿贝折光仪观测镜筒的下端安装了色散补偿器。温度的影响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.所以最好在20℃下测定折射率。否则,应对测定结果进行温度校正。

超过20℃时,加上校正数;低于20 ℃时,减去校正数。

关于物理折射率和频率的关系

2楼:天蝎小灰马

正常色散:特点:波长变大时,折射率值 n 变小,角色散率d变小。

一切无色透明介质在可见光区域均表现为正常色散。描述正常色散时 n 与λ关系的经验公式为科希方程:n=a+b/λ^2+c/λ^4+.

a、b、c为由介质特性决定的常数,由实验得出。当波长变化范围不大时,科希方程可取近似形式 n=a+b/λ^2 dn/dλ =-2b/λ^3 由上两式可得:λ 增大,n减小,又因为 λ f=c,所以f减小内减小,与正常色散曲线、光谱的 特点相吻合。

在某些波段会出现,波长变大时折射率值增大的现象,这称为反常色散。反常色散同样是物质的普遍性质。反常色散与选择吸收密 切相关,即在发生物质的选择吸收波段附近出现反常色散。

描述反常色散下 n 与 λ 关系的经验公式为塞耳迈耳方程

f=v/λ=c/(λ/n)=nc/(λ)

物理上讲,没有折射率大,频率就大。

1.光频率是不变的,当然这是有范围的,高三的课程中式线性光学。一束光的频率都是不变的。

2.关于折射率和频率的问题是色散问题。是不同频率的光进入某种解释,这些光经受到得折射率是不同的。

这是介质决定的。如果频率大的光感受的折射率大,那么这样的介质叫做正常色散的介质。反之就是反常色散介质。

3楼:oo南墙有宝

高三物理第十九章内容 不过现在好像课改了 对于这问题你记住就行了 折射率越大频率越大波长越小 公式有是有 是n=c/v 不过怎么解释我也不是特清楚 这其中n是折射率v是光在介质中的传播速度c是光在真空中的速度, 还有个高二振动和波中的公式是v=入f 不过光看公式与那结论又有点矛盾(入是波长f是频率都与速度成正比这点) 不过那个结论是对的 高考只围绕折射率,波长,频率的关系 不考那公式

4楼:匿名用户

好像高中不讲吧!我们老师说是n越大,f越大。n越小,f越小。没说它们是正比关系。

5楼:匿名用户

频率越高折射率越大, 是因为: 如果从物理角度来讲简单的说频率高的光与介质分子之间的相互作用更大,所以导致频率高的光比频率低的光在介质中的速度慢, 而折射率 = 光速/介质中的速度, 所以 。。。。。。

折射率与焦距的关系?初二物理。为什么折射率小,焦距大?

6楼:匿名用户

你可以把经过透镜折射的2条光线当做2条直线 2条直线与水平面的夹角越大就表示折射率越大 那么这个时候两条直线的交点到透镜的距离就会越小 也就是焦距越小 反过来折射率小 焦距就大了 不懂的话继续问

7楼:匿名用户

f=1/((n-1)*(1/r1-1/r2)),其中n是透镜材质在空气中的折射率,r1和r2是透镜两个球面的半径。

所以,当透镜外形固定不变时(r1和r2不变),折射率n越小,焦距f越大。

注意:应用公式时,代入r1和r2是有正负的,不可乱用,但只要形状不变,(1/r1-1/r2)就不变。

8楼:火山

可以这样来考虑,折射率越小,则折射光线偏离原来入微光线的角度也就越小,所以平行主光轴的入射光线射出透镜后与主光轴会聚的距离远,焦距就大。

9楼:失落一地

如图,角a越小,焦距b越大

物理:什么是折光率?详细!

10楼:匿名用户

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。

折光率定义:n = c1/c2,其中c表示在不同介质里的光速。比如光在玻璃里的速度是在真空中的0.5倍,那么玻璃相对真空的折光率为2。学了几何光学您就知道了。

11楼:

真没听说过。是不是折射率?

12楼:匿名用户

好像是折射光角度比率吧??

13楼:莪是貓∮の公主

就是光线进入某介质后的偏折程度

一般折光率指光线在空气中进行的速度与供试品中进行速度的比值。

14楼:人员合法

以愚之见,折光率即我等所谓折射率,乃光的介质对光的偏折能力。因是一种比率,故而没有单位。

15楼:天天天空蓝

折光率定义:n = c1/c2,其中c表示在不同介质里的光速。比如光在玻璃里的速度是在真空中的0.5倍,那么玻璃相对真空的折光率为2。

物质的折光率因温度或光线波长的不同而改变,透光物质的温度升高,折光率变小; 光线的波长越短,折光率越大。作为液体物质纯度的标准,折光率比沸点更为可靠。利用折光率,可以鉴定未知化合物,也用于确定液体混合物的组成。

所以浓度也应该可以测出。

测定法  光线自一种透明介质进入另一透明介质的时候,由于两种介质的密度不同,光的进行速度发生变化,即发生折射现象,一般折光率系指光线在空气中进行的速度与供试品中进行速度的比值。 根据折射定律,折光率是光线入射角的正弦与折角的正弦,即:n=sin i/sin r。

式中n为折光率,sin i为光线入射角的正弦,sin r为折射角的正弦。

一个物理知识点折射率和光的速度有什么公式的关系

16楼:匿名用户

光从真空射入介质发生折射时,入射角i的正弦值与折射角r正弦值的比值(sin i/sin r)n叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”.它表示光在介质中传播时,介质对光的一种特征.

折射率公式  n=sin i/sin r

设光在某种媒质中的速度为v,由于真空中的光速为c,所以这种媒质的绝对折射率公式:n=c/v又c=λf,即波长与频率乘积=光速

17楼:斐未摩雍

从物理本质上来说,光的频率不变,在不同介质中有着不同的速度。

公式:波长=速度/频率。

根据费马原理,可推导折射率公式n21=n2/n1=v1/v2=lamba1/lamba2。

只要记住光的频率是不改变的,介质的折射率决定了光在该介质中的传播速度,再利用上面的公式计算就好了!

折射率怎么求

18楼:海崖文学

光在真空中的相速度与光在介质中的相速度之比值。

折射率公式

折射率与波长的关系

同一单色光在不同介质中传播,频率不变而波长不同。以λ表示光在真空中的波长,n表示介质的折射率,则光在介质中的波长λ'为

λ'=λ/n

绝对折射率

n=sinr/sinβ

设光在某种媒质中的速度为v,由于真空中的光速为c,所以这种媒质的绝对折射率公式:

n=c/v

由于光在真空中传播的速度最大,故其它媒质的折射率都大于1。同一媒质对不同波长的光,具有不同的折射率;在对可见光为透明的媒质内,折射率常随波长的减小而增大,即红光的折射率最小,紫光的折射率最大。通常所说某物体的折射率数值多少(例如水为1.

33,水晶为1.55,金刚石为2.42,玻璃按成分不同而为1.

5~1.9),是指对钠黄光(波长5893×10^-10米)而言。

相对折射率

光从介质1射入介质2发生折射时,入射角θ1与折射角θ2的正弦之比n21叫做介质2相对介质1的折射率,即“相对折射率”。因此,“绝对折射率”可以看作介质相对真空的折射率。它是表示在两种(各向同性)介质中光速比值的物理量。

相对折射率公式:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2 临界角测量法光学介质的一个基本参量。即光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比

真空的折射率等于1,两种介质的折射率之比称为相对折射率。例如,第一介质的折射率为n1,第二介质的折射率为n2,则n21=n2/n1称为第二介质对第一介质的相对折射率。某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。

于是折射定律可写成如下形式

n1sinθi=n2sinθt

参考资料: http://baike.baidu.***/view/42992.htm