用读数显微镜测量玻璃折射率ppt课件

1、Northeastern University实验实验4.7 用读数显微镜测量玻璃折射率用读数显微镜测量玻璃折射率东北大学东北大学 物理实验教学中心物理实验教学中心Northeastern University引 言1.1.固体折射率与选购眼镜镜片：出于佩戴舒适和固体折射率与选购眼镜镜片：出于佩戴舒适和美观考虑，则应选择折射率较高的镜片，折射美观考虑，则应选择折射率较高的镜片，折射率越高，清晰的视野越大。佩戴高折光指数的率越高，清晰的视野越大。佩戴高折光指数的眼镜看物体更清楚，眼睛更舒服，故最优质的眼镜看物体更清楚，眼睛更舒服，故最优质的镜片为折射率高达镜片为折射率高达1.91.9左右的水晶镜

2、片。左右的水晶镜片。2.2.折射率不同可以鉴别矿物与宝石。折射率不同可以鉴别矿物与宝石。3.3.折射率在生物、化学分析领域也是很重要的一折射率在生物、化学分析领域也是很重要的一个参数。个参数。Northeastern University实验目的实验目的进一步熟悉读数显微镜的使用方法；进一步熟悉读数显微镜的使用方法； 学习用读数显微镜测量玻璃折射率。学习用读数显微镜测量玻璃折射率。Northeastern University实验仪器实验仪器读数显微镜读数显微镜待测玻璃待测玻璃1 1块厚度块厚度15.00mm15.00mm0.02mm0.02mm）照明灯照明灯1 1支支Northeastern

3、 University实实 验验 原原 理理Northeastern University（1 1读数显微镜读数显微镜 读数显微镜是一种用来精密测量位移或长度的仪器。读数显微镜是一种用来精密测量位移或长度的仪器。通常可作长度测量，也可作观察使用。如测孔距、直径、通常可作长度测量，也可作观察使用。如测孔距、直径、直线距离及刻线宽度等。配用牛顿圈还可以测定光的波直线距离及刻线宽度等。配用牛顿圈还可以测定光的波长及透明介质的曲率半径等。长及透明介质的曲率半径等。 玻璃砖玻璃砖厚度厚度15.00mm15.00mm0.02mm0.02mm其中一个表面刻有其中一个表面刻有“”记号，另外一个表面刻记号，另外

4、一个表面刻有有“”记号记号Northeastern University（2 2折射定律及折射率折射定律及折射率 光的直线传播、光光的直线传播、光的反射和折射三个实的反射和折射三个实验定律构成几何光学验定律构成几何光学的基础，是各种光学的基础，是各种光学仪器的理论根据。折仪器的理论根据。折射定律可表示为射定律可表示为光疏介质光密介质交界面图 光线的折射rirninsinsin21 式中式中i, r分别为入射角和折射角，分别为入射角和折射角，n1， n2分分别为入射介质和折射介质的折射率。折射率别为入射介质和折射介质的折射率。折射率作为反映光学性质的物理量，其大小不仅取作为反映光学性质的物理量，

5、其大小不仅取决于介质的种类，也与入射光的波长有关。决于介质的种类，也与入射光的波长有关。空气的折射率近似为空气的折射率近似为1。Northeastern University（3 3近轴光线折射近轴光线折射 根据折射定律有根据折射定律有 （空气折射率（空气折射率 ） 在近轴条件下有在近轴条件下有rrninsinsinsin010nrriitansin,tansin空气待测玻璃交界面图 光线的折射irNortheastern UniversityNortheastern University筷子怎么折断了？Northeastern University池水变浅池水变浅Northeastern U

6、niversity实验设计要求实验设计要求设计测量光路图，推导测量公式；设计测量光路图，推导测量公式；简述实验步骤；简述实验步骤；设计出记录表格。设计出记录表格。下面留给同学们下面留给同学们30分钟时间，分钟时间，设计实验。设计实验。Northeastern University实验原理与步骤实验原理与步骤 原理原理 如图，两媒质分界面的如图，两媒质分界面的下方是折射率为下方是折射率为n n的待测媒质，的待测媒质，上方为折射率上方为折射率nn1 1的空气，在的空气，在分界面下实际分界面下实际“深度深度为为t1t1处有一物点处有一物点P1P1，眼睛从空气向下，眼睛从空气向下看看P1P1，则其象，

7、则其象P2P2的的“视深视深t2t2必必比物比物P1P1的实际的实际“深度深度小。由折小。由折射定律，在近轴条件下，向下观射定律，在近轴条件下，向下观察时，察时，n n、t1t1、t2t2的关系为的关系为 21ttn 所以，测出所以，测出t1t1和和t2t2，即可求得，即可求得n n。 Northeastern University实验原理与步骤实验原理与步骤 实验步骤实验步骤 将待测玻璃砖载物台上面。先调节显微镜的目将待测玻璃砖载物台上面。先调节显微镜的目 镜，直到从目镜中能清晰地看到镜内叉丝像。镜，直到从目镜中能清晰地看到镜内叉丝像。 再上下左右调节显微镜筒，使通过显微镜能看再上下左右调节

8、显微镜筒，使通过显微镜能看 到清晰的到清晰的“”记号的像记号的像P2P2，并要使，并要使“”的像和的像和叉丝的像无视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置叉丝的像无视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y1y1； 再上下左右调节显微镜筒，使通过显微镜能看到清晰再上下左右调节显微镜筒，使通过显微镜能看到清晰的的“”记号的像，并要使记号的像，并要使“”的像和叉丝的像无的像和叉丝的像无视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y2y2； 那么那么y1y1y2y2t2t2，玻璃砖的高度即为，玻璃砖的高度即为t1t1，从而算，从而算出出n n。 测三次取平均值。测三次取平均值。 Northeastern University本卷须知本卷须知 显微镜筒侧面附有显微镜筒侧面附有1010分游标尺，精密度为分游标尺，精密度为0.1mm0.1mm； 测量时测量时, , 要注意消除读数显微镜的空程差要注意消除读数显微镜的空程差. . Northeastern University思考题思考题 还有哪些其他的