[发明专利]折射率测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学实验测量仪器，具体涉及一种实验和教学中使用的折射率测量仪。

背景技术

测量玻璃的折射率是生产生活中要求较广的一项应用技术，利用光的折射原理先确定光在玻璃界面上的入射光和玻璃内部的折射光，然后计算出玻璃的折射率。现有的玻璃折射率测量仪器有光速测量仪，迈克尔逊干涉仪以及激光自准直仪。这三种仪器都是高能光源进行测量，一方面造价较高，另一方面对操作者的专业性具有一定要求，因此广泛应用于高等教育、科研院所以及高新企业等领域，而对于其在基础教育中应用很小，基本上排除全面推广的可能性。基于以上情况，适合在基础教育中推广、维护简单以及使用方便的折射率测量仪具有很强的现实意义。

基础教育中仪器使用者数量庞大且专业性较低，因此对仪器的要求以操作简单、维护成本低为主。目前符合该项要求的专业仪器几乎没有，实际测量中多采用大头针插针法，但是采用大头针插针法测量玻璃折射率实验所用到的测量工具种类多且繁杂，操作不简便，测量过程中，玻璃砖与白纸容易发生相对移动造成折射角偏差，而且画点和描线的宽度以及大头针的插入角度等因素都会影响读数的准确性，进而降低测量结果的准确性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术难以准确绘制光线的问题，本发明提供一种折射率测量仪，使用该折射率测量仪测量折射率时无需绘制光线，通过表盘上的圆形量角器读出入射角和折射角，从而避免了因绘制光线而引入的测量错误。

(二)技术方案

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种折射率测量仪，包括：圆形表盘和玻璃砖；

圆形表盘放置于玻璃砖上方，圆形表盘上表面周缘设置有角度刻度；

在圆形表盘的一侧设置有定位卡槽，所述定位卡槽内边沿与玻璃砖相切；

入射光从圆形表盘的与定位卡槽相对一侧入射，并经玻璃砖折射形成折射光，从圆形表盘的角度刻度读取入射角和折射角，计算玻璃折射率。

上述方案中，还包括：活动指针、入射大头针和折射大头针；

活动指针与圆形表盘转动连接，其可沿表盘中心转动，活动指针上设置细缝；

圆形表盘的与定位卡槽相对一侧还设置有半圆弧卡槽；

入射大头针插入半圆弧卡槽内，折射大头针插入定位卡槽与活动指针细缝重叠处；

玻璃砖在面对半圆弧卡槽的一侧绘制有标记线；

在折射光一侧观察，转动活动指针，使所述入射大头针、折射大头针与玻璃砖的标记线重合，从圆形表盘上读取入射角与折射角。

上述方案中，还包括：底板，所述底板为磁性底板，所述圆形表盘、玻璃砖、入射大头针和折射大头针的底部设置磁性贴片。

上述方案中，还包括：激光源和活动指针，活动指针与圆形表盘转动连接，其可沿表盘中心转动，活动指针上设置细缝；

激光源发出入射光，在圆形表盘上读取入射角，入射光经玻璃砖折射形成折射光，转动活动指针，使其细缝与玻璃砖内的折射光重合，透过细缝从圆形表盘上的角度刻度读取折射角。

上述方案中，还包括：第一活动指针、第二活动指针、入射大头针和折射大头针；

第一活动指针和第二活动指针均与圆形表盘转动连接，其可沿表盘中心转动，活动指针上设置细缝；

圆形表盘的与定位卡槽相对一侧还设置有至少两个同心的半圆弧卡槽；

至少一个半圆弧卡槽与第一活动指针细缝重叠处插有入射大头针；

定位卡槽与第二活动指针细缝重叠处插有折射大头针；

玻璃砖在面对半圆弧卡槽的一侧绘制有标记线；

在折射光一侧观察，转动活动指针，使入射大头针的像、折射大头针与玻璃砖的标记线重合，从圆形表盘上读取入射角与折射角。

上述方案中，还包括：入射大头针和折射大头针；

圆形表盘的与定位卡槽相对一侧设置有多个半圆弧卡槽，每个半圆弧卡槽内插有一入射大头针，且各个半圆弧卡槽的入射大头针位于同一条直线上，该直线对应角度为入射角；

圆形表盘的定位卡槽一侧也设置有多个半圆弧卡槽，每个半圆弧卡槽内插有一折射大头针；

在折射光一侧观察，使所有入射大头针的像与折射大头针重合，折射大头针连线的延长线与定位卡槽内边沿的交点对应的角度为折射角。

上述方案中，所述圆形表盘下方设置立柱，用于支撑和固定圆形表盘。

上述方案中，

所述定位卡槽的形状与玻璃砖的形状相对应，所述定位卡槽为U形卡槽或梯形卡槽。