第36卷第1期大学物理实验Vol．36No．12023年2月PHYSICALEXPEＲIMENTOFCOLLEGEFeb．2023收稿日期:2022-09-05基金项目:湖北省教育科学规划课题(2020ZB35)*通讯联系人文章编号:1007-2934(2023)01-0023-06基于滴定法探究溶液浓度与折射率的关系向倩，丁益民*，李政，杨翔宇(湖北大学物理与电子科学学院，湖北武汉430062)摘要:文章以酒精溶液、NaCl溶液和蔗糖溶液为研究对象，迈克尔逊干涉仪为载体，采用滴定法研究了以上溶液在20℃环境下的折射率与其浓度之间的关系。通过拟合浓度与折射率之间的变量关系，运用积分运算得到折射率n随浓度c变化的函数关系n(c)，进而给出溶液在任意浓度的折射率。该实验既可作为大学物理设计性实验或拓展实验，培养学生的动手能力和创新能力，也可运用于测量溶液在不同浓度下的折射率，具有较好的应用前景。关键词:迈克尔逊干涉仪;滴定法;折射率;浓度中图分类号:O43文献标志码:ADOI:10．14139/j．cnki．cn22-1228．2023．01．006《大学物理实验》投稿网址:http://dawushiyan．jlict．edu．cn折射率是物质的一个重要物理参数，是食品、化工生产等领域的重要工艺控制指标，折射率与溶质的组分、浓度、纯度及品质常常有着直接联系，探究溶液的浓度和折射率之间的关系有重要意义。常用的测量液体折射率的方法有F-P干涉法、光栅法、激光照射法和衍射玻璃毛细管法等［1-6］。但常规方法难以捕捉溶液浓度因溶质含量改变或溶剂的蒸发等原因导致折射率的细微变化，溶质浓度改变引起折射率变化的测量方法也鲜有报道。为了测量折射率在浓度轻微改变下的变化规律，文章通过滴定法改变溶液的浓度，从而改变光束在介质中的光程，利用迈克尔逊干涉仪测量介质折射率的细微变化，根据折射率和光程的关系计算出液体在给定浓度下的折射率，从而进一步探究浓度与折射率之间的关系。此方法可用于开展大学物理设计性实验和拓展实验，培养学生独立开展实验的探究性思维，也可运用于测量溶液在不同浓度下的折射率，具有较好的应用前景。1测量原理1．1利用迈克尔逊干涉仪测定溶液折射率的原理利用迈克尔逊干涉仪的光路图如图1所示，G1和G2是一对相同材质、等厚的光滑平行玻璃板，与入射光方向呈45°角放置，其中G1为半透半反板，对入射光起分束作用，G2对光程起补偿作用，为补偿板;M1和M2均为平面反射镜，M1与入射光垂直，M2与M1镜面相互垂直;P为石英材质的矩形透明比色皿，里面盛放待测液体。比色皿通光方向的光程为10mm，容积约为25mL。图1利用迈...
