專利名稱:折射率測定器的制作方法
本發(fā)明是中學(xué)物理實驗的測量儀器，它突破了古今中外傳統(tǒng)的測量方法，使之增加了功能，簡化了操作、減小了誤差，提高了效率，有獨創(chuàng)之舉，分別在地、省、全國儀器評展會上獲獎。
我們在長期教學(xué)實踐中感到原有的儀器、方法的大量不足之處。為培養(yǎng)學(xué)生能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，經(jīng)不斷探索積累實現(xiàn)了本發(fā)明。
本發(fā)明取材容易，結(jié)構(gòu)簡單，原理易懂，操作方便，觀察明顯。使用者能很快掌握其測量技術(shù)。
原有測定媒質(zhì)折射率的方法不足之處是測液體時，影像不清，觀察讀數(shù)困難，測固體時、操作煩瑣，且都誤差較大，使用本發(fā)明能達(dá)到清晰、快捷、準(zhǔn)確的測定，其平均值的百分誤差可控制在1%以下，且固體、液體均適應(yīng)。
對中學(xué)物理實驗起了積極的作用，頗具推廣、使用價值。
儀器的結(jié)構(gòu)及實驗原理和操作方法如下儀器結(jié)構(gòu)如圖1、其中(1)固定螺絲(2)游標(biāo)尺(3)定測腳(4)定準(zhǔn)絲(5)動準(zhǔn)絲(6)動測腳(7)升降旋鈕(8)金屬套環(huán)。
實驗原理是以液體為例。如圖2所示，S為準(zhǔn)絲(物)，S′為其像。設(shè)oo′＝d。由S正上方稍偏前的位置觀察。則o′很接近o。角i1、i2都很小。應(yīng)有Sini1≈tgi1;Sini2≈tgi2，又知∠i1＝∠α;∠i2＝∠β，由此可得液體折射率n= (Sini1)/(Sini2) = (Sinα)/(Sinβ) = (tgα)/(tgβ) = (d/h＇)/(d/h＇) = (h)/(h＇) (其中真深os＝h視深os′＝h′)儀器能簡便測得真深h與視深h′。即可算出折射率。
使用方法如下測定液體(例如水)折射率，如圖3所示。
①用透明直筒容器裝入被測液體近滿而止。
②先對齊游標(biāo)尺零位，將定測腳沿容器壁豎直插入一定深度(取厘米整數(shù))，然后將儀器頂部固定于支架上，并讀取真深h的值。
③由儀器頂部偏前用雙眼觀察液內(nèi)外兩準(zhǔn)絲，明顯內(nèi)高外低，此時旋動升降旋鈕將動測腳提升，使動準(zhǔn)絲與液內(nèi)定準(zhǔn)絲的像水平對齊為止，由游標(biāo)尺讀出提升高度△h的值。則視深h′＝h-△h。
④按n＝ (h)/(h′) ＝ (h)/(h-△h) 計算出折射率。重做幾次取平均值。
測定固體(例如玻璃)折射率，如圖4所示①桌面上放一張白紙，在紙上畫一線段或放一根與準(zhǔn)絲同粗細(xì)的金屬絲(更具立體感)，用玻璃磚將線段蓋住，從頂部偏前觀察，蓋住部分明顯向上平移。
②使儀器刻度尺零位對齊，豎立于紙上，并讓動準(zhǔn)絲與紙上線段在同一直線上。
③提升動測腳讓動準(zhǔn)絲與線段在玻璃中的像水平對齊，讀出提升高度△h。
④量出玻璃磚高度，即為h，h′＝h-△h，按n＝ (h)/(h′) 算得折射率。重做幾次，取平均值。
本儀器最好使用耐腐蝕，不易變形的塑料制作，升降旋鈕與動測腳之間采用齒輪齒條傳動，并配置壁簿透明的直筒方形容器和玻璃磚，由工廠批量生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.關(guān)于媒質(zhì)折射率的測定目前尚沒有此類儀器，因此本儀器的所有結(jié)構(gòu)裝置，使用方法均構(gòu)成本發(fā)明的特征，其特征是①儀器有一個固定不動的定測腳(3)，一個可以通過升降旋鈕調(diào)節(jié)而上下移動的動測腳(6)。②定測腳(3)下部有厘米刻度。定、動測腳(3)(6)上部組成游標(biāo)尺(2)。③定、動兩測腳(3)(6)下端分別裝有水平醒目的定準(zhǔn)絲(4)和動準(zhǔn)絲(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置。其特征是測量前兩準(zhǔn)絲(4)、(5)水平對準(zhǔn)，同時游標(biāo)尺(2)零位對齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置。其特征是測量液體時定準(zhǔn)絲(3)的像與動準(zhǔn)絲(4)高低錯位;測固體時物體的像與動準(zhǔn)絲高低錯位，此時可調(diào)節(jié)動測腳(6)帶動動準(zhǔn)絲，使之與像重新水平對準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置，其特征是h可直接從定測腳(3)上讀出或用刻度尺量出，錯位高度△h可直接從游標(biāo)尺上讀出即可得折射率n＝ (h)/(h-△h) 。
專利摘要
折射率測定器屬中學(xué)物理實驗中測定媒質(zhì)折射率的專用工具。
文檔編號G01N21/41GK87103790SQ87103790
公開日1988年12月7日 申請日期1987年5月21日
發(fā)明者呂柏華, 明星高 申請人:呂柏華, 明星高導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan