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中級(jí)會(huì)員 | 第21年

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激光粒度儀折射率的選擇及折射率表

時(shí)間:2015-9-14閱讀:6816
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    在我們用激光粒度儀(基于米氏理論)對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)候,會(huì)經(jīng)常遇到選擇折射率的問(wèn)題,折射率的概念是什么,常見(jiàn)樣品的折射率如何查詢(xún)呢,本文就此簡(jiǎn)述一下,但由于樣品是顆粒狀的,并且樣品也很難保證是單一物質(zhì),因此,測(cè)試時(shí)折射率只是作為查考。選擇與單一物質(zhì)接近的折射率,再觀(guān)察粒度儀報(bào)告的擬合殘差,確定用哪個(gè)折射率會(huì)合適。

[折射率]:光從真空射入介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),入射角i與折射角r的正弦之比n叫做介質(zhì)的“折射率",簡(jiǎn)稱(chēng)“折射率"。它表示光在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)對(duì)光的一種特征。 

[公式]:n=sin i/sin r=c/v  

    由于光在真空中傳播的速度zui大,故其他媒質(zhì)的折射率都大于1。同一媒質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光,具有不同的折射率;在對(duì)可見(jiàn)光為透明的媒質(zhì)內(nèi),折射率常隨波長(zhǎng)的減小而增大,即紅光的折射率zui小,紫光的折射率zui大。通常所說(shuō)某物體的折射率數(shù)值多少(例如水為1.33,水晶為1.55,金剛石為2.42,玻璃按成分不同而為1.5~1.9),是指對(duì)鈉黃光(波長(zhǎng)5893×10^-10米)而言。 

[相對(duì)折射率]:    光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2發(fā)生折射時(shí),入射角θ1與折射角θ2的正弦之比n21叫做介質(zhì)2相對(duì)介質(zhì)1的折射率,即“相對(duì)折射率"。因此,“折射率"可以看作介質(zhì)相對(duì)真空的折射率。它是表示在兩種(各向同性)介質(zhì)中光速比值的物理量。 

[公式]:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2 

 光學(xué)介質(zhì)的一個(gè)基本參量。即光在真空中的速度c與在介質(zhì)中的相速v之比

    真空的折射率等于1,兩種介質(zhì)的折射率之比稱(chēng)為相對(duì)折射率。例如,*介質(zhì)的折射率為n1,第二介質(zhì)的折射率為n2,則n21=n2/n1稱(chēng)為第二介質(zhì)對(duì)*介質(zhì)的相對(duì)折射率。某介質(zhì)的折射率也是該介質(zhì)對(duì)真空的相對(duì)折射率。于是折射定律可寫(xiě)成如下形式 . n1sinθi=n2sinθt兩種介質(zhì)進(jìn)行比較時(shí),折射率較大的稱(chēng)光密介質(zhì),折射率較小的稱(chēng)光疏介質(zhì)。

    折射率與介質(zhì)的電磁性質(zhì)密切相關(guān)。根據(jù)電磁理論,εr和μr分別為介質(zhì)的相對(duì)電容率和相對(duì)磁導(dǎo)率。折射率還與波長(zhǎng)有關(guān),稱(chēng)色散現(xiàn)象。手冊(cè)中提供的折射率數(shù)據(jù)是對(duì)某一特定波長(zhǎng)而言的(通常是對(duì)鈉黃光,波長(zhǎng)為5893埃)。氣體折射率還與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)??諝庹凵渎蕦?duì)各種波長(zhǎng)的光都非常接近于1,例如空氣在20℃,760毫米汞高時(shí)的折射率為1.00027。在工程光學(xué)中常把空氣折射率當(dāng)作1,而其他介質(zhì)的折射率就是對(duì)空氣的相對(duì)折射率。  

    介質(zhì)的折射率通常由實(shí)驗(yàn)測(cè)定,有多種測(cè)量方法。對(duì)固體介質(zhì),常用zui小偏向角法或自準(zhǔn)直法;液體介質(zhì)常用臨界角法(阿貝折射儀);氣體介質(zhì)則用精密度更高的干涉法(瑞利干涉儀)。 

常用物體折射率表

常用晶體及光學(xué)玻璃折射率表

晶體的折射率表 (注:no、ne分別是晶體雙折射現(xiàn)象中的“尋常光"的折射率和“非常光"的折射率。)

液體折射率表

所有常見(jiàn)物體折射率表

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