專利名稱:折射率測定器的制作方法
本發明是中學物理實驗的測量儀器,它突破了古今中外傳統的測量方法,使之增加了功能,簡化了操作、減小了誤差,提高了效率,有獨創之舉,分別在地、省、全國儀器評展會上獲獎。
我們在長期教學實踐中感到原有的儀器、方法的大量不足之處。為培養學生能力,促進教學質量的提高,經不斷探索積累實現了本發明。
本發明取材容易,結構簡單,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。
原有測定媒質折射率的方法不足之處是測液體時,影像不清,觀察讀數困難,測固體時、操作煩瑣,且都誤差較大,使用本發明能達到清晰、快捷、準確的測定,其平均值的百分誤差可控制在1%以下,且固體、液體均適應。
對中學物理實驗起了積極的作用,頗具推廣、使用價值。
儀器的結構及實驗原理和操作方法如下儀器結構如圖1、其中(1)固定螺絲(2)游標尺(3)定測腳(4)定準絲(5)動準絲(6)動測腳(7)升降旋鈕(8)金屬套環。
實驗原理是以液體為例。如圖2所示,S為準絲(物),S′為其像。設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先對齊游標尺零位,將定測腳沿容器壁豎直插入一定深度(取厘米整數),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外兩準絲,明顯內高外低,此時旋動升降旋鈕將動測腳提升,使動準絲與液內定準絲的像水平對齊為止,由游標尺讀出提升高度△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絲同粗細的金屬絲(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,并讓動準絲與紙上線段在同一直線上。
③提升動測腳讓動準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。
權利要求
1.關于媒質折射率的測定目前尚沒有此類儀器,因此本儀器的所有結構裝置,使用方法均構成本發明的特征,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節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)上部組成游標尺(2)。③定、動兩測腳(3)(6)下端分別裝有水平醒目的定準絲(4)和動準絲(5)。
2.根據權利要求
1所述裝置。其特征是測量前兩準絲(4)、(5)水平對準,同時游標尺(2)零位對齊。
3.根據權利要求
1所述裝置。其特征是測量液體時定準絲(3)的像與動準絲(4)高低錯位;測固體時物體的像與動準絲高低錯位,此時可調節動測腳(6)帶動動準絲,使之與像重新水平對準。
4.根據權利要求
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物理實驗中測定媒質折射率的專用工具。
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
發明者呂柏華, 明星高 申請人:呂柏華, 明星高導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan