光学测量技术
一、折射率的测定
1、基本原理
光从介质A进入另一种介质B时,不仅光速会发生改变,而且还会发生折射。根据折射定律可知,在一定的波长及温度下,其入射角α和折射角β与A、B两种介质的折射率、有如下关系,即
式中 为介质B对介质A的相对折射率。
若介质A为真空,按规定 ,故 = ,此时的 称介质B的绝对折射率。若介质A为空气,其绝对折射率为 ,这样得到的折射率 称为常用折射率。
如果 < ,则A介质称为光疏介质,B介质称为光密介质。如图所示,当光由光疏介质进入光密介质时,折射角 小于入射角 。当入射角 达到极大值90°时,所对应的折射角 称为临界折射角,用表示。因为没有比 更大的折射角,所以对于入射角为0~90°的入射光线,折射后都应落在临界折射角 之内而成为亮区,之外则成为暗区,此时若在折射方向的S处放置一目镜,则目镜上将出现半明半暗的图像,即临界折射角决定了半明半暗分界线的位置。根据上式可知,在临界折射时有:
若介质A为被测物,介质B为玻璃棱镜,棱镜的折射率 为已知,由上式可知,只要测得 即可求出被测物的折射率 。阿贝折射仪就是根据这个原理设计的。
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