A. 如何測折射率
測折射率的方法:利用分光儀測出最小偏向角d和棱鏡頂角a,利用公式n=[sin(a/2+d)]/sin(a/2)求出折射率 測定三棱鏡的布儒斯特角i,由n=tani求出折射率 用全反射法求折射率。公式為n=1/sinC,C為全反射角 用阿貝折射儀測液體的折射率;將固體製成一定厚度的長方體,用阿貝折射儀測其折射率。 將材料製成長方體,用公式sini/sini'=n/n',i為入射角,i'為折射角,n為空氣折射率,n'為材料折射率。 希望對你有用!!!!!!!
B. 光學介質中折射率的幾種測量方法
介質折射率測定的五種方法
折射率是表徵介質光學性質的重要參數,因此折射率的測定成為幾何光學的重要問題。介質折射率的測定具有現實意義,成為高考的重點,介質折射率測定的通常有一下五種方法。
一、成像法
原理:利用水面的反射成像和水的折射成像以及折射定律測定水的折射率
方法:如圖1-1所示,在一盛滿水的燒杯中,緊挨杯口豎直插一直尺,在直尺的對面觀察水面,能同時看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像,若從點P看到直尺水下最低點的刻度B的像 (折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像 (反射成像)重合,讀出AC、BC的長,量出燒杯內徑d,即可求出水的折射率n.
計算方法如下:光線從O點射出液面時,入射角為i,折射角為r,由光的折射定律
例1一直桿AB的一部分豎直插入裝滿某種透明液體的柱形容器中,眼睛從容器的邊緣D斜往下看去,發現直桿A端經液面反射的像恰好與B端經液體折射形成的像重合,如圖1-2所示,已知 ,該液體的折射率是 .
解析:本實驗光路圖如圖1-3所示,則
二、插針法
原理:光的折射定律.
方法:如圖2-1所示,取一方木板,在板上畫出互相垂直的兩條線AB、MN,從它們的交點O處畫直線OP(使 ),在直線OP上P、Q兩點垂直插兩枚大頭針.把木板放入水中,使AB與水面相平,MN與水面垂直.在水面上觀察,調整視線P的像被Q的像擋住,再在木板S、T處各插一枚大頭針,使S擋住Q、P的像,丁擋住S及Q、P的像.從水中取出木板,畫出直線ST,量出圖中的角i、r,則水
的折射率 .
例2用「插針法」測定透明半圓柱玻璃磚的折射率,O為玻璃截面的圓心,使入射光線跟玻璃磚的平面垂直,如圖2-2所示的四個圖中 是學生實驗插針的結果:
(1)在這四個圖中肯定把針插錯了的是 .
(2)在這四個圖中可以比較准確地測出折射率的是 .計算玻璃的爭折射率的公式是 .
解析:將 看做入射光線, 看做出射光線,由折射定律知,入射光線與界面垂直,進入玻璃磚後,傳播方向不變.由作出的光路圖可知A、C錯誤;而B中光路雖然正確,但入射角和折射角均為零度,測不出折射率,只有D能比較准確測出折射率,角度如圖2-3所示,其折射率 .
例3 如圖2-4所示,等腰直角棱鏡ABO的兩腰長都是16cm.為了測定它的折射率,棱鏡放在直角坐標系中,使兩腰與Ox、Oy軸重合.從OB邊的C點注視A棱,發現A棱的視位置在OA邊上的D點,在C、D兩點插上大頭針,C點的坐標位置(0,12),D點的坐標位置(9,0),由此計算出棱鏡的折射率為
解析:從C點注視A棱,發現A棱的視位王在OA邊上的D點,說明光線AC經OB邊發生折射,反向延長線過D點,由此可作出由A棱入射到C點的光路如圖2-5所示,則棱鏡的折射率為
三、觀察法
原理:光的折射定律.
方法:取一圓筒,放在水平桌面上,如圖3-1所示.從點A觀察,調整視線恰好看到筒底邊緣點B,慢慢向筒中注入清水至滿,仍從點A觀察,能看到筒底的點C,記錄點C位置,量出筒高h,筒的內徑d及C到筒另一邊緣D的距離 ,則水的折射率 .
例3 如圖3-2所示,一儲油圓桶,底面直徑與桶高均為d,當桶內無油時,從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B,當桶內油的深度等於桶高一半時,在A點沿AB方向看去,看到桶底上的C點,C、B相距 .由此可得油的折射率n= ;光在油中傳播的速度 .
解析:畫出光路圖如圖3-3,可知:
,
,
四、視深法
原理:利用視深公式
方法:在一盛水的燒杯底部放一粒綠豆,在水面上方插一根針,如圖4-1所示.調節針的位置,直到針尖在水中的像與看到的綠豆重合,測出針尖距水面距離即為杯中水的視深 ,再測出水的實際深度h,則水的折射率 .
五、全反射法
原理:全反射現象.
方法:在一盛滿水的大玻璃缸下面放一發光電珠,如圖5-1所示.在水面上觀察,看到一圓的發光面,量出發光面直徑D及水深h,則水的折射率 .
例4 如圖5-2所示,在水中深度為h的地方有一點光源,為了使光不露出水面之外,在該點源的正上方的水面上漂浮一遮蓋物,設水的折射率為n,這個遮蓋物的最小面積為多少?
解析:利用全反射原理,設最小面積為S,半徑為r,
,
得:
例5在一次測玻璃的折射率實驗中,採用了如下方法,將一塊半圓形玻璃磚放在水平面上(如圖5-3所示),用一束光線垂直於玻璃磚直徑平面射入圓心O,以O為轉軸在水平面內緩慢轉動半圓形玻璃磚,當剛轉過 角時,觀察者在玻璃磚平面一側恰看不到出射光線.這樣就可以知道該玻璃磚的折射率n的大小.那麼,上述測定方法主要是利用了 的原理,該玻璃的折射率 .
解析:當半圓形的玻璃磚剛好轉過 角時,觀察者在玻璃磚平面一側恰看不到出射光線,就說明此時恰好發生全反射.因原來入射光線與界面垂直,故當玻璃磚轉過 角時,法線方向也轉過 角,故此時入射角為 , 角即為發生全反射的臨界角,故有:
裡面的圖片我穿不上來,你要的話和我聯系。
C. 如何測量眼鏡的折射率(具體測量方法)
鏡片折射率的測量
余紅/文
在眼鏡驗配實際工作中,可以用鏡度表、厚薄卡尺 :2: 和焦度計測量來計算鏡片折射率,本文現對各種測量方 例如:如果鏡片的折射率是 1.70,鏡度表測量出 法和計算方法進行闡述。 該鏡片前面的屈光力 ,則鏡片的實際屈光力
。 是 1 測量方法和原理 1.1 用鏡度表測量鏡片屈光力 1.2 用厚薄卡尺測量鏡片中心厚度
厚薄卡尺在測量鏡片的中心厚度 時,要垂直於鏡
片表面,如圖3所示。
圖1 圖2 圖3 鏡度表外觀如圖1所示,將鏡度表的3 直置於鏡片表面,中間的測量頭對准鏡F 與每 一個鏡片由兩個面組成,則鏡片的屈光力 個測量頭垂
片光學中心進行 測量,可以直接在表盤上讀出球面鏡一面的屈光力關系式為:
片的面屈光力數值
:3: :數值范圍 -20.00D~+20.00D:。 鏡度表測量球
F ——鏡片前面屈光1面屈光力原理如圖2所示,3個測量
F ABC AC B 力 ——鏡片後面屈頭 3點位於一個平面內,間距為已知,2
t 光力 ——鏡片中心厚H 點通 過鏡片光學中心,可以測量球面弧的矢高,由
度 公式
n ——鏡片折射率 根據公式
:2:和公式:3:,得計算出球表面的曲率半徑
再由屈光力、折射率和曲率半徑的關系式
:1:
nr鏡片折射率 ,球面曲率半徑 ,則 可以直接在鏡度表上讀出球面的屈光力。 目前使
用的鏡度表,在運用公式:1:時,參考r 由於鏡片的曲率半徑 為等量,得 的 折射率是1.523,所以如果鏡片折射率是1.523, ..中國眼鏡科技雜志12014 124 出的數值就是該鏡片表面的屈光力;如果鏡片的則讀
折射率 不是1.523,則鏡片表面的屈光力還需進
行換算。
F F 設鏡片表面屈光力,鏡度表測量出的屈光力, 表
1/4頁
2 用焦度計測量並計算鏡片屈光力
用焦度計測量鏡片時,要使用有阿貝數補償的焦度 計,測量出的是鏡片的:後:頂焦度,根據公式可計算 出鏡片的屈光力。
:4:
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眼鏡網路
F ——鏡片屈光力
F'——焦度計測量出鏡片頂焦度 0
2.1 鏡片折射率計算
由鏡度表測得並計算的鏡片屈光力與焦度計測量
並計算的鏡片屈光力應該相等,即公式:3:
整理後得: 和公式
例2:將例1的鏡片近似看作是解得: :4:相等,
得:薄鏡片,用鏡度表
F F 測量得出 =+7.00D,=-4.70D ;用焦度計測表1表2
:5: F量 得出鏡片的度數是 '=+4.00D,求鏡片的折射0
將公式:2:代入公式:5:,得:率。
n 解:設鏡片折射率為,將測得的數據代入公式
:7:,得: :6: F F F 式中,、、' 和 均為已知,則通過計表1 表2 0 算 可以得出鏡片折射率數值。 解得: 通過以上兩個例子可以看出, t 如果是薄鏡片,則 =0,公式:6:則簡化為: 在鏡片折射率的測量
和計算中,鏡片的中心厚度有一定的影響,特別是對於
:7: 正鏡片,不能輕易用薄鏡片公式計算,否則會造成較大 F 表例1:一個鏡片,用鏡度表測量得出誤差;在使用鏡度表和厚薄卡尺進行測量時,需要掌握 D =+7.00, 1一定的技巧,才能測量准確;焦度計的阿貝數補償不可 F D =-4.70;用厚薄卡尺測量得出鏡片中心表2 忽視。因此,只有在正確的操作下進行正確的計算,才 t mm 厚 度是 =7,用焦度計測量得出鏡片的度數可以較精確地測量出鏡片的折射率。 F D 是 '=+4.00,求鏡片的折射率。 0作者單位:天津職業大學 解:設鏡片折射率為 ,將測得的數據代入公式
:6:,得:
嬰幼兒視力保護5問
王洪峰 王恩榮/文
1. 浴霸強光損害幼兒眼睛嗎,
嬰幼兒不宜在開著浴霸的浴室中洗澡,因為浴霸強
光中含有的高能量可見光——藍光,會對幼兒視力造成
傷害。
雖然4成以上的父母知道紫外線和電視、
會對孩子眼睛健康產生危害,但只有少數電腦輻射
父母了解藍光 對孩子眼睛健康更有害。與成人相比,
嬰幼兒的晶狀體 無法有效過濾光線,眼睛更容易受損。
紫外線和紅外線 通常都會被角膜和晶狀體吸收,一般
不會接觸視網膜。
D. 求問如何測折射率
比較簡單的有兩種 如果有激光器 直接用激光照射水晶 在暗屋裡可以很清楚的看到光路 在紙上將光路畫出 再計算即可 如果沒有激光器 可以參見高中物理中測折射率的方法 即:先將水晶固定 用鉛筆畫好邊路 將一根牙簽插在水晶的一邊插 在同一邊再插一根 在另一邊用眼睛看兩根牙簽的像直至兩根牙簽的像重合為止(確定入射光路) 再在眼睛這一側插牙簽擋住另一邊牙簽的像(確定折射光路) 然後取掉水晶 畫出光路圖再測量即可 測折射率的方法:利用分光儀測出最小偏向角d和棱鏡頂角a,利用公式n=[sin(a/2+d)]/sin(a/2)求出折射率 測定三棱鏡的布儒斯特角i,由n=tani求出折射率 用全反射法求折射率。公式為n=1/sinC,C為全反射角 用阿貝折射儀測液體的折射率;將固體製成一定厚度的長方體,用阿貝折射儀測其折射率。 將材料製成長方體,用公式sini/sini'=n/n',i為入射角,i'為折射角,n為空氣折射率,n'為材料折射率。 希望對你有用!!!!!!!]
E. 如何測折射率
1、如果有激光器,直接用激光照射水晶,在暗屋裡可以很清楚的看到光路,然後在紙上將光路畫出,再計算。
2、如果沒有激光器,可以先將水晶固定,然後用鉛筆畫好邊路,將一根牙簽插在水晶的一邊,在同一邊再插一根,在另一邊用眼睛看兩根牙簽的像直至兩根牙簽的像重合為止(確定入射光路),再在眼睛這一側插牙簽擋住另一邊牙簽的像(確定折射光路) 然後取掉水晶 ,畫出光路圖再計算。對於一個頂角為θ、折射率為n待測的棱鏡,將它放在空氣中( = =1)。當棱鏡第一表面的入射角 等於在第二表面的折射角折射率測量時,偏向角達到最小值 ,則用測角儀測定 和θ,便可算出n。(見圖1)
用精度不低於1角秒的大型精密測角儀,採用最小偏向角法測定固體光學材料的折射率,可獲得±5×10-6的測量精度,是各種測量方法中精度較高的一種。 在測角儀上也可採用自準直法測量材料的折射率。如圖2所示,光線在棱鏡前表面的入射角為i,如果折射光線OC剛好垂直於棱鏡後表面BD,則反射後的光路COS與入射光路SOC重合,稱為自準直光路。由圖2所示幾何關系知道,此時光線在前表面的折射角f與棱鏡頂角θ 相等,因此根據折射定律
n=sini/sinθ,
測出i和θ,即可求得n。
在測角儀上通過觀察和調整來建立最小偏向角光路或者自準直光路,不僅麻煩,且有主觀誤差,多年來,中國在數字式測角儀的基礎上研製了全自動折射儀,在這種儀器上用最小偏向角法或自準直法測折射率時能自動尋的,測量結果也能自動處理。測定波長范圍可擴展到紫外和紅外(0.2~15μm)。 具有代表性的儀器是阿貝折射儀。 圖3表示折射率n待測的液體試樣塗布在該儀器兩塊棱鏡的接觸面間(測固體試樣時不需要進光棱鏡)。 標准棱鏡本身的折射率已知為 ,在 >n的條件下,光線折射進入標准棱鏡。光線入射角不會超過90°,由折射定律知道折射角不會超過 90°。
因此在儀器視場中看到與 折射率測量對應的明暗分界線,根據明暗分界線位置的變化便可確定 n值。假如光線逆行,則 折射率測量正好是發生全反射的臨界角,因此稱為臨界角法。
阿貝折射儀的光學系統見圖4。在度盤上根據有關公式標出一系列n值,當分劃板的叉絲中心對准明暗分界線時,可直接由度盤讀出被測試樣的n值,使用很方便。阿米奇棱鏡用來消除分界線上的色散現象,因此,雖然採用白光而不用單色光源,仍能得到無色而清晰的明暗分界線。阿貝折射儀的折射率測量范圍為1.3~1.7,精度Δn=±3×10-4。