[其他]折射率测定器

说明书

本发明是中学物理实验的测量仪器，它突破了古今中外传统的测量方法，使之增加了功能，简化了操作、减小了误差，提高了效率，有独创之举，分别在地、省、全国仪器评展会上获奖。

我们在长期教学实践中感到原有的仪器、方法的大量不足之处。为培养学生能力，促进教学质量的提高，经不断探索积累实现了本发明。

本发明取材容易，结构简单，原理易懂，操作方便，观察明显。使用者能很快掌握其测量技术。

原有测定媒质折射率的方法不足之处是：测液体时，影像不清，观察读数困难，测固体时、操作烦琐，且都误差较大，使用本发明能达到清晰、快捷、准确的测定，其平均值的百分误差可控制在1%以下，且固体、液体均适应。

对中学物理实验起了积极的作用，颇具推广、使用价值。

仪器的结构及实验原理和操作方法如下：

仪器结构如图1、其中：

（1）固定螺丝（2）游标尺（3）定测脚（4）定准丝（5）动准丝（6）动测脚（7）升降旋钮（8）金属套环。

实验原理是：以液体为例。如图2所示，S为准丝（物），S′为其像。设oo′＝d。由S正上方稍偏前的位置观察。则o′很接近o。角i₁、i₂都很小。应有Sini₁≈tgi₁;Sini₂≈tgi₂，又知∠i₁＝∠α;∠i₂＝∠β，由此可得液体折射率

n= (Sini₁)/(Sini₂) = (Sinα)/(Sinβ) = (tgα)/(tgβ) = (d/h＇)/(d/h＇) = (h)/(h＇) （其中：真深os＝h

视深os′＝h′）仪器能简便测得真深h与视深h′。即可算出折射率。

使用方法如下：测定液体（例如水）折射率，如图3所示。

①用透明直筒容器装入被测液体近满而止。

②先对齐游标尺零位，将定测脚沿容器壁竖直插入一定深度（取厘米整数），然后将仪器顶部固定于支架上，并读取真深h的值。

③由仪器顶部偏前用双眼观察液内外两准丝，明显内高外低，此时旋动升降旋钮将动测脚提升，使动准丝与液内定准丝的像水平对齐为止，由游标尺读出提升高度△h的值。则视深h′＝h-△h。

④按n＝ (h)/(h′) ＝ (h)/(h-△h) 计算出折射率。重做几次取平均值。

测定固体（例如玻璃）折射率，如图4所示：

①桌面上放一张白纸，在纸上画一线段或放一根与准丝同粗细的金属丝（更具立体感），用玻璃砖将线段盖住，从顶部偏前观察，盖住部分明显向上平移。

②使仪器刻度尺零位对齐，竖立于纸上，并让动准丝与纸上线段在同一直线上。

③提升动测脚让动准丝与线段在玻璃中的像水平对齐，读出提升高度△h。

④量出玻璃砖高度，即为h，h′＝h-△h，按n＝ (h)/(h′) 算得折射率。重做几次，取平均值。

本仪器最好使用耐腐蚀，不易变形的塑料制作，升降旋钮与动测脚之间采用齿轮齿条传动，并配置壁簿透明的直筒方形容器和玻璃砖，由工厂批量生产。