折光儀/折射儀的工作原理:
折光儀(也稱為折射儀)是一種測量物質(zhì)折射率的儀器。折射率是指光線從空氣進(jìn)入物質(zhì)時(shí)速度的變化,這種變化導(dǎo)致了光線的折射(即改變方向)。一個(gè)物質(zhì)的折射率是其特征物理屬性之一,并且可以提供有關(guān)其組成和結(jié)構(gòu)的信息。折光儀通常利用以下幾個(gè)原理來測量折射率:
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斯涅耳定律(Snell's Law):折射率與光線進(jìn)入新介質(zhì)時(shí)的折射角度有關(guān),可以通過測量這個(gè)角度來確定折射率。
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臨界角法:當(dāng)從高折射率介質(zhì)向低折射率介質(zhì)過渡時(shí),存在一個(gè)臨界角度,超過該角度會(huì)發(fā)生全內(nèi)反射。通過測定這個(gè)臨界角,可以確定高折射率介質(zhì)的折射率。
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阿貝折光儀:利用棱鏡和固定光源的設(shè)計(jì),可以測量被試樣品對(duì)正入射的平行光束的折射,進(jìn)而計(jì)算折射率。
在操作時(shí),樣品(常是液體)被置于折射儀的測量面上。通過觀察光在樣品與參考物質(zhì)之間的界面上折射的角度,結(jié)合已知的參考物質(zhì)的折射率,可以計(jì)算出樣品的折射率。
折光儀/折射儀的應(yīng)用:
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食品和飲料行業(yè):
- 測定糖分濃度(如葡萄酒、果汁、軟飲料制造中的糖度Brix值)。
- 檢測食用油的純度和質(zhì)量。
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醫(yī)學(xué)和臨床應(yīng)用:
- 檢測尿液樣本中的溶質(zhì)濃度,可幫助診斷和監(jiān)測多種疾病。
- 測定血清蛋白的濃度。
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化學(xué)和石化工業(yè):
- 確定原料和產(chǎn)品的純度。
- 監(jiān)測化工過程中溶質(zhì)的濃度。
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制藥行業(yè):
- 根據(jù)活性藥物成分(APIs)的折射率,快速評(píng)價(jià)其濃度和純度。
- 用于配方科學(xué)中的溶劑和濃度分析。
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精密工業(yè)和寶石學(xué):
- 石油制品的折射率測試,為礦物油的分類和鑒別提供參考。
- 判斷寶石的真?zhèn)渭捌淦焚|(zhì)。
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眼科:
- 設(shè)計(jì)配合眼球折光度的隱形眼鏡和眼鏡。
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科研:
- 在化學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)中研究光與物質(zhì)的相互作用。
- 分析復(fù)合材料和聚合物的成分。
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環(huán)境監(jiān)測:
- 測定水體中溶解固體的總量,指示水質(zhì)。
折射儀是一個(gè)簡便且快速的測量工具,尤其在需要頻繁測試液體樣品的情況下非常有用。隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代折射儀已經(jīng)可以通過數(shù)字化讀數(shù)和自動(dòng)化操作來實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)和快速的測量。