折射率是表征物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的一種重要的物性參數(shù)。同時(shí),折射率與物質(zhì)的多種物理、化學(xué)性質(zhì)都有著密切的聯(lián)系,比如物質(zhì)的濃度、密度、溫度等物理量的變化均會影響物質(zhì)的折射率。相應(yīng)地,測量出物質(zhì)的折射率就可以間接獲得物質(zhì)其他的相關(guān)物理、化學(xué)參數(shù)。由于相對于液體的其它參數(shù)而言,折射率的測量更容易實(shí)現(xiàn),因此借助于介質(zhì)折射率的測量同步獲取液體的其他理化參量,在近年來就成為化學(xué)化工、生物醫(yī)藥、食品飲料、材料制備和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域研究的重要課題。為滿足工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的實(shí)際測量需要,研究能夠用于生產(chǎn)過程中原位、實(shí)時(shí)測量的液體折射率測量方法具有重要的意義。本文介紹了國內(nèi)外關(guān)于液體折射率測量的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景,綜述了液體折射率的經(jīng)典測量方法及近年來出現(xiàn)的多種新的測量方法。在分析遮光效應(yīng)形成機(jī)理的基礎(chǔ)上,建立了圓形暗斑圖像與液體折射率之間的解析關(guān)系,提出了一種原位測量液體折射率的方法。該方法能自動形成與液體折射率相關(guān)的圓形暗斑圖像,通過圓形暗斑圖像尺度的測量可獲得液體的折射率。但該方法在測量時(shí)所需液體樣品量大,液面的深度不易精確測量,且形成的圓形暗斑圖像在液體底部而不易采集,因此用于實(shí)際測量時(shí)具有一定的局限性。... 

【文章來源】：陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２阿貝折射儀??Ｆｉｇ．?１－２?Ａｂｂｅ?ｒｅｆｒａｃｔｏｒｍｅｔｅｒ??

陜西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文??普爾弗里希折射儀：普爾弗里希折射儀是繼阿貝折射儀之后出現(xiàn)的另一類型的??臨界角折射儀。如圖１－３所示，普爾弗里希折射儀的測量棱鏡由具有兩個(gè)相互垂直??的光學(xué)平面的高折射率玻璃棱鏡構(gòu)成。測量時(shí)將待測液體放置在玻璃棱鏡水平面??上，光束掠入射到棱鏡水平面上，則出射光束被限制到棱鏡豎直面的一部分，利用??望遠(yuǎn)鏡可以觀察到清晰的明暗分界線。??＾?，?、．一一一?ｓａｍｐｌｅ??ｒ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｐｒｉｓｍ??ｌｉｇｈｔ?ｓｏｕｒｃｅ?ｒ??ｚ?．ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ??？?＾??ｓｅｅｎ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｔｈｅ?ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ?＼??圖１－３普爾弗里希折射儀??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｕｌｆｒｉｃｈ?ｒｅｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ??普爾弗里希折射儀與阿貝折射儀一樣，需要將待測液體取樣進(jìn)行測量，因此不??能夠?qū)崿F(xiàn)原位測量。??分光計(jì)法：用分光計(jì)來測量液體折射率時(shí)，主要是利用最小偏向角的方法，在??一個(gè)中空三棱杯里放入待測液體［１４］，再將待測樣品池放到分光計(jì)的旋轉(zhuǎn)臺上進(jìn)行測??量。我們知道，一束光線通過棱鏡時(shí)，棱鏡的折射率》２為：??ｎ．ｓｍｊＡ?＋?Ｄ／ｌ）??２?ｓｉｎ（＾４／２）??其中，是空氣的折射率，３和￡＞分別是棱鏡的折射角和最小偏向角。如圖１－??４所示

陜西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文??普爾弗里希折射儀：普爾弗里希折射儀是繼阿貝折射儀之后出現(xiàn)的另一類型的??臨界角折射儀。如圖１－３所示，普爾弗里希折射儀的測量棱鏡由具有兩個(gè)相互垂直??的光學(xué)平面的高折射率玻璃棱鏡構(gòu)成。測量時(shí)將待測液體放置在玻璃棱鏡水平面??上，光束掠入射到棱鏡水平面上，則出射光束被限制到棱鏡豎直面的一部分，利用??望遠(yuǎn)鏡可以觀察到清晰的明暗分界線。??＾?，?、．一一一?ｓａｍｐｌｅ??ｒ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｐｒｉｓｍ??ｌｉｇｈｔ?ｓｏｕｒｃｅ?ｒ??ｚ?．ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ??？?＾??ｓｅｅｎ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｔｈｅ?ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ?＼??圖１－３普爾弗里希折射儀??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｕｌｆｒｉｃｈ?ｒｅｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ??普爾弗里希折射儀與阿貝折射儀一樣，需要將待測液體取樣進(jìn)行測量，因此不??能夠?qū)崿F(xiàn)原位測量。??分光計(jì)法：用分光計(jì)來測量液體折射率時(shí)，主要是利用最小偏向角的方法，在??一個(gè)中空三棱杯里放入待測液體［１４］，再將待測樣品池放到分光計(jì)的旋轉(zhuǎn)臺上進(jìn)行測??量。我們知道，一束光線通過棱鏡時(shí)，棱鏡的折射率》２為：??ｎ．ｓｍｊＡ?＋?Ｄ／ｌ）??２?ｓｉｎ（＾４／２）??其中，是空氣的折射率，３和￡＞分別是棱鏡的折射角和最小偏向角。如圖１－??４所示

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]基于多模-單模-多模結(jié)構(gòu)和光纖布拉格光柵同時(shí)測量溫度和折射率[J]. 童崢嶸,郭陽,楊秀峰,曹曄.  光學(xué)精密工程. 2012(05)
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