[发明专利]一种基于浓液法测量溶液折射率的方法

权利要求书

1.一种基于浓液法测量溶液折射率的方法，首先搭建测量装置：所述的测量装置包括透明容器、介质、对象物、激光发射单元、量程装置、观测仪；

再包括如下步骤：

1)、利用上现蜃景测量溶液折射率的原理，当加入含介质的水和清水之间形成一个浓度和折射率由下往上逐渐减小的扩散层时，所述的扩散层具有多层，该多层的折射率自下而上依次为n₀、n₁、n₂、n₃……，对象物发出的光线以入射角i由折射率为n₀的溶液下层射入折射率为n₁的溶液上层，折射角为i₁，折射光线再以入射角为i₁由折射率为n₁的溶液层射入折射率为n₂的溶液层，光线从溶液下层到溶液上层不断被折射，入射角逐渐增大；

2)、光线到达含介质的水与清水分界层时发生全反射，设置所述的观测仪于溶液下层位A处，且观测仪在与对象物相对于透明容器中心轴BC对称的位置附近逆着光线切线处，其中B点为高点、C点为高点，在扩散层附近显示一个倒立的上现蜃景像，蜃景的高度h在含介质的水与清水分界层附近，由折射定律得：

光线切线与含介质的水和清水分界线的交点处，光线切线与水平线AC之间的夹角α′和中心轴高点B与观测仪处点A的BA连线到水平线AC之间的夹角α近似相等，即

透明容器中心轴BC两边的光路对称，入射角i为：

联立(1)(2)(3)式，得底层含介质的水折射率n₀的计算表达式：

其中，n₃为清水折射率，由(4)式，测出在透明容器中的蜃景像高度h和对象物到观测仪的水平距离s，计算出底层含介质的水折射率n₀。

2.根据权利要求1所述的一种基于浓液法测量溶液折射率的方法，其特征在于，所述的含介质的水为盐水。

3.根据权利要求2所述的一种基于浓液法测量溶液折射率的方法，其特征在于，所述的对象物与观测仪相对于透明容器中心轴BC对称。

4.根据权利要求3所述的一种基于浓液法测量溶液折射率的方法，其特征在于，对象物与观测仪处于同一高度。

5.根据权利要求1所述的一种基于浓液法测量溶液折射率的方法，其特征在于，所述的n₃取1.3346。