折射计是根据临界折射现象设计的。其光路图如图Ⅶ-2所示。镜箱由两个折射率为1.75的玻璃直角棱镜构成，上部为基本棱镜，下部为辅助棱镜。从反射镜反射来的入射光进入棱镜2。此棱镜的A′D′面为一毛玻璃，入射光在毛玻璃面上发生漫散射，并从各个方向通过置于缝隙的液层面而达到棱镜3的AD面。根据折射定律，当光由光疏介质（待测液体）折射进入光密介质（棱镜3）时，折射角小于入射角；如果入射光正好沿着AD面射入，即入射角α=90o，折射角为β₀。因β₀为临界角，再没有比β₀更大的折射角。可见，对AD镜面上任一点来说，当光在0~90o范围内入射时，折射光都应该落在临界角β₀内成为亮区，其它为暗区，构成明显的分界线。由式Ⅶ-1
　　　　　　
显然，若已知棱镜的折射率n_β，测定临界角β₀，就能求出液体的折射率n_α。不同液体的临界角不一样，所以液体的折射率n_α是临界角β₀的函数。由于直接测量β₀值很不方便，当折射光从棱镜出来进入空气又产生折射（折射角为θ），所以实际上测量θ值。n_α与θ间有以下关系：
　　　　　　　　　
式中：δ为常数；N为棱镜的折射率约为1.75，故知θ即可求出n_α。阿贝折光仪读出的数值即为折射率n，不用再进行计算。阿贝折光仪的外形如图所示。
　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　图3 阿贝折射仪
　　　　　　　1-反光镜；2-棱镜座转轴；3-遮光板；4-温度计；5-进光棱镜座；
　　　　 　 　 6-色散调节手轮；7-色散刻度图；8-目镜；9-盖板10-手轮；
　　　　　　　11-折射棱镜；12-照明刻度盘聚光镜；13-温度计座

仪器主要部分为两个直角棱镜2和3。两个棱镜之间留有微小缝隙（厚度约0.10~0.15
mm） ，其中可铺展一层待测液体。折射光穿过空气经过凸透镜进入目镜，目镜里有一个十字线，调转棱镜使明暗的界限落在十字交点处，这时对应在标尺上的刻度即为液体的折射率。
　 为了使用方便，阿贝折光仪的光源是白光而不是单色光，白光通过棱镜时，因其不同波长的光的折射率不同而产生色散，使目镜中明暗分界线不清楚。为了消除色散，在目镜筒下面安装了一套消色散棱镜—阿密西棱镜。转动消色散手柄，就可消除色散现象。阿密西棱镜的特点是钠光D线通过后不改变方向，因此所测得的折射率与用钠光D线测得的一致，故常记作n_D。
2．阿贝折光仪的使用方法及使用注意事项
(1) 将阿贝折光仪置于明亮处，但应避免阳光的直接照射。将超级恒温槽中的恒温水通入棱镜夹套内，恒温水的温度以棱镜夹套内温度计的读数为准。
(2) 转动辅助棱镜上的锁钮，向下打开辅助棱镜，用少量丙酮清洗镜面，并用擦镜纸把镜面擦拭干净。
(3) 待恒温后，用滴管将数滴待测试样滴于辅助棱镜的磨砂镜面上，使其铺满整个镜面，迅速关闭棱镜，旋上锁钮，如果试样易挥发，可将试样由棱镜间加液槽8滴入。(4) 调节反射镜9的位置和角度，使入射光线达到最强，转动转轴手柄，使目镜中出现明暗临界线。
(5) 由于光的色散，在明暗界线处会出现色散，转动消色散手柄，使彩色消失，出现清晰的明暗界线。
(6) 再次转动转轴手柄，使明暗线正好在十字线的交叉点上。如此时又出现轻微色散，可重调消色散手柄，消除色散。
(7) 从读数望远镜中读出折射率，其数值应精确至小数点后第四位。由于试样成分对折射率的影响非常灵敏，试样玷污或其中易挥发组分的蒸发都会导致读数不准。应重复取样三次，测定三个样品的数据，三个读数误差不能大于0.0002，然后取平均值。(8) 测量完毕后，打开棱镜，用擦镜纸擦净镜面。
　　阿贝折光仪是一种精密的光学仪器，使用时应特别注意以下几点：
(1) 注意保护棱镜镜面，擦拭镜面时只能用特制的擦镜纸，不能用滤纸或其它纸张。(2) 用滴管滴加样品时，滴管口不能与棱镜镜面接触，当用滴管从加液槽加入试样时，应防止管口破损，如万一管口破损，应立即打开棱镜，用擦镜纸将玻璃渣轻轻擦去.
(3) 阿贝折光仪的测量范围是1.3000~1.7000。折射率不在此范围的液体，测定时看不到明暗分界线。
(4) 测量时要使两棱镜啮紧，以免两棱镜所夹液层厚度不均匀，影响数据不能重复。若半明半暗出现奇形（即非半明半暗状），是由于棱镜间未充满液体，需滴加试液。(5) 酸、碱性太强的液体及氟化物样品不能用此仪器测定，以免腐蚀棱镜。
(6) 长期使用后，刻度盘的标尺零点可能会发生移动。校正的方法是用一已知折射率的标准液体按上述方法进行测定，其测定值与标准值的差值即为校正值。可用仪器附带的专用工具，转动装在目镜的金属筒上的供校准仪器用的螺钉，进行零点校正。

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