折射率与物质的结构有关。在一定的条件下，纯物质具有恒定的折射率。折射率是有机化合物最重要的物理常数之一，作为液体化合物的纯度标准比沸点更可靠，可用来鉴定未知物或鉴定物质的纯度。测定值越接近文献值，就表明样品的纯度越高。折射率也可用于确定液体混合物的组成。因为当组分的结构相似和极性小时，混合物的折射率和物质的量组成之间常呈线性关系。

【实验目的】

1.了解阿贝折光仪的构造和折射率测定的基本原理。

2.掌握用阿尔折光仪测定液态有机化合物折射率的方法。

【实验原理】

1.折射率的定义

一般地说，光在两个不同介质中的传播速度不相同的。所以光线从一个介质进入另一个介质，当它的传播方向与两个介质的界面不垂直时，则在界面处的传播方向发生改变，这种现象称为折射现象（图1）。（光在两个不同界面通过时产生的折射，即光改变方向，是因为它的速度在改变。）

图1　光通过界面时的折射

根据斯内尔（Snell）折射定律：波长一定的单色光线，在确定的外界条件（如温度、压力等）下，从一个介质A进入另一个介质B中，入射角α和折射角β的正弦之比和这两个介质的折射率N（介质A的）与n（介质B的）成反比，即：

若介质A是真空，则定其N=1（是一常数），于是：

称为绝对折射率。

2.折射率的应用和影响因素

物质的折射率不但与它的结构和光线波长有关，而且也受温度、压力等因素的影响，所以折射率的表示须注明所用的光线和测定时的温度，通常用20℃时，以钠光灯发出的波长为589.3nm的黄光即所谓的“钠D线”为入射光所测得的折射率。例如：

式中，n代表物质的折射率；n的上角标20指明的是测定时的温度，℃；下角标则标明使用钠灯的D线光作光源进行测定的。一般不考虑大气压的变化，因为大气压的变化并不显著影响折射率，所以在一般测定中都不作考虑。

温度对折射率影响很大，一般地讲，当温度升高1℃时，液体有机物的折射率就减少3.5×10-4～5.5×10-4。某些有机物，特别是测定折射率时的温度与沸点接近时，其温度系数可达7×10-4，为了便于计算，一般采用4×10-4为其温度变化常数，这样一般都会带来一些误差。

为了检验已知样品的纯度，应将实测值进行校正，以便同文献值对照。例如某液体在25℃时的实测值为1.4148，其效正值应为：

在严格的测定中，折光仪应与恒温槽相连。

3.折光仪基本原理

阿贝折光仪是根据光的全反射原理设计的仪器，它利用全反射临界角的测定方法测定未知物质的折射率，可定量地分析溶液中的某些成分，检验物质的纯度。

阿贝折光仪的简单光学原理（图2）：当光由介质A进入介质B，如果介质A对介质B是疏物质，即nA