基于折射率的研究

西安文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业论文（设计）题目透明液体折射率测量方法研究专业班级物理学0901学号07101090135学生姓名柳淑娟指导教师张雷设计所在单位西安文理学院2013年5月西安文理学院本科毕业设计（论文）任务书题目透明液体折射率测量方法研究学生姓名柳淑娟学号07101090135专业班级09物理学（1）班指导教师张雷职称讲师教研室物理学毕业设计（论文）任务与要求一、研究目标及内容：1分析多种测量透明液体折射率的方法,研究测量方法中的光学原理。2对比各种测量透明液体折射率的方法，找出各自的优缺点。3通过两种测量透明液体折射率的实验分别对几何光学法和物理光学法测量液体折射率的原理进行阐述，让读者更清楚地了解这两类测定的方法。4对以上方法进行总结归纳，寻找各自的应用领域，从而起到更好地为生产生活服务。二、学生主要完成的任务：1、查阅与论文相关资料和书籍。2、按论文进度进行写作，同时翻译一篇主要英文参考文献；3、熟悉毕业论文写作规范；4、按西安文理学院论文要求，认真检查自己所写论文，无误后提交。毕业设计（论文）工作进程起止时间工作内容12.17-12.282.25-3.153.16-4.14.2-4.154.16-5.15.1-5.135.13-5.175.18选题提交任务书，开题报告查阅相关论文、文献的阅读提交论文框架，充分阅读文献文章初稿的写作文章二稿的写作文章三稿的写作及修改提交定稿准备答辩，同时根据指导教师和评阅教师意见作出修改开始日期2012年12月28日完成日期2013年5月18日教研室主任（签字）系主任（签字）西安文理学院本科毕业设计（论文）开题报告题目透明液体折射率测量方法研究学生姓名柳淑娟学号07101090135专业名称物理学指导教师张雷开题时间2013-2-25班级09物理学（1）班一、选题目的和意义：折射率是光学材料的基本参数之一，也是液体在工农业生产和科学技术中一项重要的计量参数。实现对某物质折射率的测量，在各个领域都有重要意义，特别是环境监测与化学和生化研究上。在现实生活中常用到折射率来解决实际问题，例如通过折射率来鉴别牛奶是否是天然的，通过折射率来鉴别宝石的真伪等。在光学和材料领域中,光学介质的折射率的研究价值越来越高。因此，人们需要测量各种介质的折射率，其中透明液体折射率测量就是现代科学领域研究的一个重要课题。通过实验可以加深学生对光的衍射，全反射原理，介质折射率本质特性的认识，能很好的起到理论和实验联系的桥梁作用。透明液体折射率的测量方法甚多，学生实验中多采用几何光学测量法，这种方法操作虽简便，但精确度不高。本文拟将对透明液体折射率的测量方法做一总结归纳，并对几种具有代表性的方法做了介绍，分析了各自的特点和存在的问题。二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势：在现今科学研究中，人们对折射率的研究不只停留在定性的了解，更趋于定量的研究。在现实生活中，常用到折射率解决生活中的实际问题。对透明液体折射率的研究成为在工农业和环境监测中一项重要的科学研究。折射率的测量是一种普遍的测量技术，快速监测和微体积的溶液样本折射率的测量的需求也正在扩大，这种需求主要体现在环境和病情监测两个领域。包括很多应用方面，比如用水质量监测和食物质量检测等。液体折射率测量方法甚多且各有特点：几何光学法主要用于学生实验，测量精度不高，光学干涉法相对测量精度比较高，若能结合CCD、计算机等现代化技术则可以实现液体折射率在线实时测量。此外还有许多其他测量方法,有的需在精确测量透明体厚度前提下才能实现,有的影响测量结果的因素较多,使测量精度难以得到更进一步提高。在最近的研究上,有许多更加先进的方法应用在透明液体折射率的测量上。比如基于元件表面等离子体共振效应的光纤传感系统，它是一种新型的化学光纤传感器，具有抗电磁干扰，尺寸小以及响应快等诸多优点，目前该传感器在化工、生物、医疗、环境、食品等领域有广阔的应用前景。将它用于透明液体表面折射率的测定，测量结构简单，分辨率低，便于实时和在线监测。三、主要研究内容：1.选题的目的与意义2.本课题的发展趋势3.本课题主要讨论的问题4.几何光学法分析透明液体折射率测量方法研究5.波动光学法分析透明液体折射率测量方法研究，特别对干涉法中的牛顿环法做了详细介绍6.光纤传感法分析透明液体折射率测量方法研究7.三类方法优缺点比较指导教师意见及建议：折射率是光学材料的基本参数之一，也是液体在工农业生产和科学技术中一项重要的计量参数。实现对某物质折射率的测量，在各个领域都有重要意义，特别是环境监测与化学和生化研究上。本文通过测量折射率实验，可以加深学生对光的衍射,全反射原理，介质折射率本质特性的认识,能很好的起到理论和实验联系的桥梁作用。学生能够根据要求搜集资料，通过实验测量液体折射率，并按照论文要求逐项完成各项任务。同意开题签字：年月日教研室审核意见：签字：年月日注：此表前三项由学生填写后，交指导教师签署意见，经教研室审批后，才能开题。西安文理学院本科毕业设计（论文）中期检查表题目透明液体折射率测量方法研究学生姓名柳淑娟学号07101090135专业名称物理学指导教师张雷检查时间2013-4-27班级09物理学（1）班毕业设计（论文）进展情况1、2013/2确定开题报告，查阅资料，认真撰写论文提纲，逐项、逐点，丰富论文写作内容，联系教师修改论文提纲和标题。2、2013/3/7-2013/3/21按照西安文理学院毕业论文写作规范，开始自己论文写作。认真检查自己所写论文，并且每周和指导老师见面，讨论完成论文情况。3、2013/3/22初步完成第一稿的写作。4、2013/4熟悉毕业论文写作规范，对1稿进行多次修改。5、2013/4/22已完成初稿的修改和第二稿的完成。6、2013/4/26按照西安文理学院物理与机械电子工程学院毕业设计标准模板已完成第二稿的修改。指导教师意见该学生能够根据论文进度要求，收集资料，查阅文献，认真完成论文写作提纲，熟悉毕业论文写作规范。按照西安文理学院论文要求，认真检查自己所写论文，并且每周和指导老师见面，讨论完成论文情况，现已完成初稿和第二稿的修改。签字：年月日教研室意见签字：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）评阅教师评分表学生姓名柳淑娟学号07101090135专业物理学班级09级（1）班毕业设计（论文）题目透明液体折射率测量方法研究设计（论文）起止时间年月日至年月日评阅教师评语：（应从选题、写作规范、问题论证或说明效果等方面对论文进行评述）建议成绩：评阅教师签名：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）答辩记录学生姓名柳淑娟学号07101090135专业名称物理学答辩时间2013年5月22日答辩地点C0509指导教师张雷题目透明液体折射率测量方法研究答辩小组成员姓名职称姓名职称张相武教授邓麦琴副教授王烨副教授杨睿提问及回答情况记录：记录人签字：年月日答辩成绩：答辩小组组长签名：年月日毕业论文成绩答辩委员会认定成绩毕业论文等级学院答辩委员会意见：负责人签名：年月日注：1、毕业论文成绩=指导教师成绩×40%＋评阅教师成绩×20%＋答辩成绩×40%；2、答辩委员会认定成绩是根据该生毕业设计期间的表现及该专业整体论文情况的综合评定成绩。3、论文等级分优秀（≥90分）、良好（80~89分）、中等（70~79分）、及格（60~69分）、不及格（60分）。透明液体折射率测量方法研究摘要：折射率是光学材料的基本参数之一，也是液体在工农业生产和科学技术中一项重要的计量参数。实现对某物质折射率的测量，在各个领域都有重要意义，其中透明液体折射率的测量就是现代科学领域研究的一个重要课题。在现今科学研究中，人们对折射率的研究不只停留在定性的了解，更趋于定量的研究。本文对透明液体折射率测量方法做了归纳和分类，并对几种主要测量方法作了介绍，分析了各自的特点，存在的问题及相关领域的应用。尤其对光学干涉法中的牛顿环干涉法的实验装置、测量原理及测量结果做了具体的分析和介绍。关键词：折射率；透明液体；测量MeasurementmethodstudyoftransparentliquidrefractiveindexAbstract：Therefractiveindexisoneofthebasicparametersoftheopticalmaterials,andliquidisalsoanimportantparameterinindustrialandagriculturalproduction,scienceandtechnology.Realizethemeasurementofrefractiveindexofasubstancehaveimportantsignificanceinvariousareas,includingtransparentliquidrefractiveindexmeasurementisanimportanttopicofresearchinthefieldofmodernscience.Intoday'sscientificresearch,thestudyofrefractiveindexbeyondqualitativeunderstanding,morequantitativeresearch.Thisdocumenthasmadetheinductionandclassificationofthetransparentliquidrefractiveindexmeasurementmethod,andseveralmainmethodsareintroduced,analysisoftheircharacteristics，problemsandaspectsoftheapplication.Especiallyfortheexperimentaldevice,themeasurementprincipleandthemeasurementresultsofNewtonringsinopticalinterferencemethodmadeintheanalysisandpresentation.Keywords：refractiveindex；transparentliquid；measurement目录第1页目录第1章绪论..........................................................................................................................................11.1选题的目的与意义....................................................................................................................11.2本课题的发展趋势....................................................................................................................11.3本课题主要讨论问题................................................................................................................1第2章几何光学法测量透明液体折射率...........................................................................................2第3章波动光学法测量透明液体折射率.......................................................................