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折射儀的基本原理即為折射定律:若光線從光密介質進入光疏介質,入射角小于折射角,改變入射角可以使折射達到90°,此時的入射角稱為臨界角,本儀器測定折射率是基于測定臨界角的原理。
如果用一望遠鏡對出射光線視察,可以看到望遠鏡視場被分為明暗兩部分,二者之間有明顯分界線。明暗分界處即為臨界角的位置。
光與物質相互作用可以產生各種光學現(xiàn)象(如光的折射、反射、散射、透射、吸收、旋 光以及物質受激輻射等),通過分析研究這些光學現(xiàn)象,可以提供原子、分子及晶體結構等方面的大量信息。所以,不論在物質的成分分析、結構測定及光化學反應等方面,都離不開光學測量。下面介紹物理化學實驗中常用的幾種光學測量儀器。
折射率是物質的重要物理常數(shù)之一,許多純物質都具有一定的折射率,如果其中含有雜質則折射率將發(fā)生變化,出現(xiàn)偏差,雜質越多,偏差越大。因此通過折射率的測定,可以測定物質的濃度。
在實際測量折射率時,我們使用的入射光不是單色光,而是使用由多種單色光組成的普通白光,因不同波長的光的折射率不同而產生色散,在目鏡中看到一條彩色的光帶,而沒有清晰的明暗分界線,為此,在阿貝折射儀中安置了一套消色散棱鏡(又叫補償棱鏡)。