[发明专利]一种应用于阿贝折射仪的光源及刻度照明实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种大学物理实验装置，具体是涉及一种应用于阿贝折射仪的光源及刻度照明实验装置。

背景技术

折射率是透明材料的一个重要光学常数。测定透明材料折射率的方法很多，如最小偏向角法和全反射法等，最小偏向角法具有测量精度高、被测材料折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的标准试件而能测出被测材料的折射率等优点。但是被测材料要制成棱镜，而且对棱镜的技术条件要求高，不便快速测量。全反射法具有测量方便快捷，对环境要求不高，不需要单色光源等特点。然而，因为全反射法属于比较测量，故其测量准确度不高(大约Δn＝3×10^-4)，被测材料折射率的范围受到限制(约为1.3000～1.7000)，且对固体材料还需制成试件。尽管如此，在一些精度要求不高的测量中，全反射法仍被广泛使用。

阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器，它还可用来测量糖溶液的含糖浓度，是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的一种常用仪器。

用阿贝折射仪测透明介质折射率实验是大学物理实验中一个常见的实验项目。目前大学物理实验中，阿贝折射仪测透明介质折射率实验装置存在以下不足：

其一，实验时一般采用自然光或室内的日光灯做照明光源，实验效果受仪器所在位置处的采光条件影响很大，特别是阴雨天或傍晚效果极差。也有采用白炽灯、白光LED光源或单色LED光源作为照明光源的，但是无论是经消色散处理还是直接测量，都只能测得介质对某一波长单色光的折射率，实验时学生数据也容易雷同。

其二，采用聚光镜照亮折射率刻度板，读取折射率的值。这种方法同样受环境光线影响很大，实验效果不好，而且实验过程中发现，聚光镜很容易脱落或陷进去，这时就无法照亮折射率刻度板，无法读数。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提出一种应用于阿贝折射仪的光源及刻度照明实验装置，该装置采用单色仪来获得单色光源，该光源单色性能好，波长连续可调，不用消色散处理就可以直接测量介质对一定范围任意波长单色光的折射率。采用氚气自发光管照亮折射率刻度板，这种方法不受环境光线影响，不需外供能源和导线，工作寿命长，超过二十年亮度不衰减，可以方便地读取折射率的值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在一个遮光箱体内设置一单色仪及三只频谱范围不同的光源，单色仪及光源分别通过接口与单色仪控制器相连，通过单色仪控制器上的数字键盘及单色光波长显示屏可以设定单色仪输出单色光的波长，按下确认键，则单色仪输出设定波长的单色光，这一部分结构与分光光度计很类似，现有技术也很成熟，不再赘述。利用单色光作为阿贝折射仪的光源即可直接测量某一透明介质对一定范围任意波长单色光的折射率。氚气自发光管置于折射率刻度板后面，作为折射率刻度板的照明光源。实验时，通过单色仪控制器设定所需单色光的波长，利用单色仪输出的单色光作为阿贝折射仪的光源，即可测量某一透明介质对该波长单色光的折射率，并且可以很方便地从氚气自发光管作为照明光源的折射率刻度板上读取折射率的值。

本发明的有益效果是，该装置采用单色仪来获得单色光源，该光源单色性能好，波长连续可调，学生做实验时可以测量多组数据，数据不易雷同。采用氚气自发光管照亮折射率刻度板，不受环境光线影响，不需外供能源，工作寿命长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图一。

图2是本发明的结构示意图二。

图3是本发明的目镜视场示意图。

图中1.遮光箱体，2.单色仪，3.光源一，4.光源二，5.光源三，6.遮光板，7.进光棱镜，8.目镜，9.折射棱镜，10.折射率刻度板，11.氚气自发光管，12.单色光波长显示屏，13.单色仪开关按键，14.单色仪控制器，15.复位按键，16.数字键盘，17.确认键，18.折射率刻度调节手轮，19.阿米西棱镜调节手轮，20.明暗分界线，21.十字叉丝。

具体实施方式