액체의 굴절률 사전보고서

1. 실험 목적 및 이론

실험 목적 : Abbe 굴절계를 이용하여 농도 변화에 따른 알코올의 굴절률을 측정하고, 농도와 굴절률과의 관계를 조사한다.
이론 : 액체에 광선이 입사되어 굴절되는 정도를 굴절률이라고 한다. 굴절률은 어느 온도에서 시료유지에 들어가는 광선의 입사각의 tan값과 굴절각의 tan값의 비를 말하는데 이 굴절률을 측정함으로서 그 물질의 순도나 농도 등을 알 수 있다.
빛이 진공 중에서 물질 중으로 진행할 때 그 진로는 굴절한다. 입사각을 I, 굴절각을 r이라하면,
sin I
= n 로 된다.
sin r
n은 물질의 종류, 압력, 온도 및 빛의 파장에 따라 정해지는 정수로서 굴절률이라 한다. 굴절률의 측정에는 여러 가지 방법이 있으나 여기서는 액체의 굴절률 측정에 널리 사용되고 있는 Abbe굴절률에 의한 측정법을 기술한다. Abbe의 굴절계는 굴절률이 다른 두 상간의 반사체를 이용한 것이다. 평면에서 상접하는 굴절률 n, no(no`n)의 두 상 A,B에 있어서 전반체의 모양은 밑에 그림 (a), (b)와 같다. 임계각을 C라 하면, n = nosinC 시야는 오른편에 표시된 원가 같으므로, 임계각 C를 구하면 n / no를…(생략)

2. 기구 및 시약

3. 실험 방법

1) 항온조의 온도보다 펌프로 정온의 물을 보내어 측정부의 온도를 일정하게 유지한다. 항온조의 온도는 측정온도 보다 1~2℃ 높게 해 둔다.

2) 시료실의 clamp를 늦추어 보조 프리즘이 수평이 되도록 열고 시료 액체를 몇 방울 적하한다. 기기의 상부를 움직여 액이 흐르지 않게 하고 기초 프리즘을 움직여 clamp로 고정한다. 새어나온 액은 gaze로 닦는다.

3) 망원경을 보면서 처음에는 크게 움직여서 광원에서 빛이 입사되도록 반사경을 조절한다. 측정조절나사를 천천히 움직여 명암이 경계가 시야의 교차선의 교점에 맞도록 조절한다. 이때 눈금에 나타나는 것이 구하는 nD이다.

4) 측정이 끝난 뒤에는 시료실을 열고 시료를 잘 닦아서 청결하게 해둔다.

4. 결과 및 토의