如何测量眼镜的折射率（具体测量方法）

光学介质中折射率的几种测量方法~

介质折射率测定的五种方法
折射率是表征介质光学性质的重要参数，因此折射率的测定成为几何光学的重要问题。介质折射率的测定具有现实意义，成为高考的重点，介质折射率测定的通常有一下五种方法。
一、成像法
原理：利用水面的反射成像和水的折射成像以及折射定律测定水的折射率
方法：如图1-1所示，在一盛满水的烧杯中，紧挨杯口竖直插一直尺，在直尺的对面观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像，若从点P看到直尺水下最低点的刻度B的像 (折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像 (反射成像)重合，读出AC、BC的长，量出烧杯内径d，即可求出水的折射率n．
计算方法如下：光线从O点射出液面时，入射角为i，折射角为r，由光的折射定律



例1一直杆AB的一部分竖直插入装满某种透明液体的柱形容器中，眼睛从容器的边缘D斜往下看去，发现直杆A端经液面反射的像恰好与B端经液体折射形成的像重合，如图1-2所示，已知 ，该液体的折射率是 ．
解析：本实验光路图如图1-3所示，则
二、插针法
原理：光的折射定律．
方法：如图2-1所示，取一方木板，在板上画出互相垂直的两条线AB、MN，从它们的交点O处画直线OP(使 )，在直线OP上P、Q两点垂直插两枚大头针．把木板放入水中，使AB与水面相平，MN与水面垂直．在水面上观察，调整视线P的像被Q的像挡住，再在木板S、T处各插一枚大头针，使S挡住Q、P的像，丁挡住S及Q、P的像．从水中取出木板，画出直线ST，量出图中的角i、r，则水
的折射率 ．
例2用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图2-2所示的四个图中 是学生实验插针的结果:
(1)在这四个图中肯定把针插错了的是 ．

(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是 ．计算玻璃的争折射率的公式是 ．
解析：将 看做入射光线， 看做出射光线，由折射定律知，入射光线与界面垂直，进入玻璃砖后，传播方向不变．由作出的光路图可知A、C错误；而B中光路虽然正确，但入射角和折射角均为零度，测不出折射率，只有D能比较准确测出折射率，角度如图2-3所示，其折射率 ．

例3 如图2-4所示，等腰直角棱镜ABO的两腰长都是16cm．为了测定它的折射率，棱镜放在直角坐标系中，使两腰与Ox、Oy轴重合．从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在OA边上的D点，在C、D两点插上大头针，C点的坐标位置(0，12)，D点的坐标位置(9，0)，由此计算出棱镜的折射率为
解析：从C点注视A棱，发现A棱的视位王在OA边上的D点，说明光线AC经OB边发生折射，反向延长线过D点，由此可作出由A棱入射到C点的光路如图2-5所示，则棱镜的折射率为
三、观察法
原理：光的折射定律．
方法：取一圆筒，放在水平桌面上，如图3-1所示．从点A观察，调整视线恰好看到筒底边缘点B，慢慢向筒中注入清水至满，仍从点A观察，能看到筒底的点C，记录点C位置，量出筒高h，筒的内径d及C到筒另一边缘D的距离 ，则水的折射率 ．
例3 如图3-2所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d，当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B，当桶内油的深度等于桶高一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距 ．由此可得油的折射率n＝ ；光在油中传播的速度 ．
解析：画出光路图如图3-3，可知：
，
，

四、视深法
原理：利用视深公式
方法：在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆，在水面上方插一根针，如图4-1所示．调节针的位置，直到针尖在水中的像与看到的绿豆重合，测出针尖距水面距离即为杯中水的视深 ，再测出水的实际深度h，则水的折射率 ．
五、全反射法
原理：全反射现象．
方法：在一盛满水的大玻璃缸下面放一发光电珠，如图5-1所示．在水面上观察，看到一圆的发光面，量出发光面直径D及水深h，则水的折射率 ．
例4 如图5-2所示，在水中深度为h的地方有一点光源，为了使光不露出水面之外，在该点源的正上方的水面上漂浮一遮盖物，设水的折射率为n，这个遮盖物的最小面积为多少?
解析：利用全反射原理，设最小面积为S，半径为r，
，
得：
例5在一次测玻璃的折射率实验中，采用了如下方法，将一块半圆形玻璃砖放在水平面上(如图5-3所示)，用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O，以O为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖，当刚转过 角时，观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线．这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小．那么，上述测定方法主要是利用了 的原理，该玻璃的折射率 .
解析：当半圆形的玻璃砖刚好转过 角时，观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线，就说明此时恰好发生全反射．因原来入射光线与界面垂直，故当玻璃砖转过 角时，法线方向也转过 角，故此时入射角为 ， 角即为发生全反射的临界角，故有：


里面的图片我穿不上来，你要的话和我联系。

靠经验的东西，很难告诉你的
如果你要看是不是1.6折射率的，眼镜店有个厚薄度的对比表，他们是靠这个来量你镜片的折射率的。
至于看非球面，看表面的弯度，还有手感，和经验（这个很难告诉你的）。
总之你没做过的话要跟你说不是一件容易的事。

镜片折射率的测量

余红/文

在眼镜验配实际工作中,可以用镜度表、厚薄卡尺 :2: 和焦度计测量来计算镜片折射率,本文现对各种测量方 例如:如果镜片的折射率是 1.70,镜度表测量出 法和计算方法进行阐述。 该镜片前面的屈光力 ,则镜片的实际屈光力

。 是 1 测量方法和原理 1.1 用镜度表测量镜片屈光力 1.2 用厚薄卡尺测量镜片中心厚度

厚薄卡尺在测量镜片的中心厚度 时,要垂直于镜

片表面,如图3所示。

图1 图2 图3 镜度表外观如图1所示,将镜度表的3 直置于镜片表面,中间的测量头对准镜F 与每 一个镜片由两个面组成,则镜片的屈光力 个测量头垂

片光学中心进行 测量,可以直接在表盘上读出球面镜一面的屈光力关系式为:

片的面屈光力数值

:3: :数值范围 -20.00D~+20.00D:。 镜度表测量球

F ——镜片前面屈光1面屈光力原理如图2所示,3个测量

F ABC AC B 力 ——镜片后面屈头 3点位于一个平面内,间距为已知,2

t 光力 ——镜片中心厚H 点通 过镜片光学中心,可以测量球面弧的矢高,由

度 公式

n ——镜片折射率 根据公式

:2:和公式:3:,得计算出球表面的曲率半径

再由屈光力、折射率和曲率半径的关系式

:1:

nr镜片折射率 ,球面曲率半径 ,则 可以直接在镜度表上读出球面的屈光力。 目前使

用的镜度表,在运用公式:1:时,参考r 由于镜片的曲率半径 为等量,得 的 折射率是1.523,所以如果镜片折射率是1.523, ..中国眼镜科技杂志12014 124 出的数值就是该镜片表面的屈光力;如果镜片的则读

折射率 不是1.523,则镜片表面的屈光力还需进

行换算。

F F 设镜片表面屈光力,镜度表测量出的屈光力, 表

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2 用焦度计测量并计算镜片屈光力

用焦度计测量镜片时,要使用有阿贝数补偿的焦度 计,测量出的是镜片的:后:顶焦度,根据公式可计算 出镜片的屈光力。

:4:

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眼镜百科

F ——镜片屈光力

F'——焦度计测量出镜片顶焦度 0

2.1 镜片折射率计算

由镜度表测得并计算的镜片屈光力与焦度计测量

并计算的镜片屈光力应该相等,即公式:3:

整理后得: 和公式

例2:将例1的镜片近似看作是解得: :4:相等,

得:薄镜片,用镜度表

F F 测量得出 =+7.00D,=-4.70D ;用焦度计测表1表2

:5: F量 得出镜片的度数是 '=+4.00D,求镜片的折射0

将公式:2:代入公式:5:,得:率。

n 解:设镜片折射率为,将测得的数据代入公式

:7:,得: :6: F F F 式中,、、' 和 均为已知,则通过计表1 表2 0 算 可以得出镜片折射率数值。 解得: 通过以上两个例子可以看出, t 如果是薄镜片,则 =0,公式:6:则简化为: 在镜片折射率的测量

和计算中,镜片的中心厚度有一定的影响,特别是对于

:7: 正镜片,不能轻易用薄镜片公式计算,否则会造成较大 F 表例1:一个镜片,用镜度表测量得出误差;在使用镜度表和厚薄卡尺进行测量时,需要掌握 D =+7.00, 1一定的技巧,才能测量准确;焦度计的阿贝数补偿不可 F D =-4.70;用厚薄卡尺测量得出镜片中心表2 忽视。因此,只有在正确的操作下进行正确的计算,才 t mm 厚 度是 =7,用焦度计测量得出镜片的度数可以较精确地测量出镜片的折射率。 F D 是 '=+4.00,求镜片的折射率。 0作者单位:天津职业大学 解:设镜片折射率为 ,将测得的数据代入公式

:6:,得:

婴幼儿视力保护5问

王洪峰 王恩荣/文

1. 浴霸强光损害幼儿眼睛吗,

婴幼儿不宜在开着浴霸的浴室中洗澡,因为浴霸强

光中含有的高能量可见光——蓝光,会对幼儿视力造成

伤害。

虽然4成以上的父母知道紫外线和电视、

会对孩子眼睛健康产生危害,但只有少数电脑辐射

父母了解蓝光 对孩子眼睛健康更有害。与成人相比,

婴幼儿的晶状体 无法有效过滤光线,眼睛更容易受损。

紫外线和红外线 通常都会被角膜和晶状体吸收,一般

不会接触视网膜。

折射率参数是光学透镜的一个重要参数指标，为了确保光学系统有很好的成像质量，需要精确测量光学材料的折射率。目前高精度测量光学玻璃材料的折射率是通过最小偏向角法进行检测，但最小偏向角法进行检测的前提是需要将待测的光学玻璃制作成一个三棱镜，进行光折射，同时需要精确检测三棱镜的相关角度。因此最小偏向角法检测光学玻璃材料的折射率是一种直接检测的方式，它存在以下技术问题：1、需要破坏光学元件，这样必然不适用于成品镜片的检测；2、棱镜制作难度大，周期长，且针对不同批次、不同材料的光学玻璃，需要分别制作相应的棱镜，检测效率较低；

3、测试时采用的是三棱镜，因此不适用于非球面镜片、柱面镜片等非规则面型的镜片的检测。最小偏向角法比较适用于玻璃制造商对同一批次的原材料玻璃进行检测，而不适用于对成品镜片进行在线高精度检测，例如对眼镜片的折射率检测，需要在不知道光学元件材料的情况下，且不破坏光学元件本身，来实现其折射率检测，进而确定其材料属性。

目前针对成品镜片的折射率检测方法主要有2种：一种是根据光焦度公式进行逆向计算，即利用机械精密测量方法测定其前后表面曲率、中心厚度和镜片光焦度，根据光焦度公式计算其波长折射率，该方法操作复杂、难度大，难以保证测量精度，且不适用于非球面镜片测量；另外一种方法是改变“环境”折射率方法，

即通过改变与透镜前后表面接触介质的折射率，如将镜片置于已知折射率的溶液中，或在镜片前后表面贴附已知折射率的柔性介质，分别检测镜片在空气中和在溶液中的光焦度，根据光焦度的变化和溶液的折射率可计算得到镜片的折射率，该方法同样操作复杂，检测难度大。

单单测折射率的话，可以用反射法测量。
光不经过眼镜时候的光强为E1，经过眼镜反射后的光强为E2，
E2/E1=((n-1)/(n+1))^2
n就是眼镜的折射率。

测眼镜片的折射率很难，要有专业的机台设备。或可以到质量检测中心去测，但很贵。也可以拿到另一家专业的眼镜店让人家给你看一看，一般专业的人员能够分辨出来，如果度数太低就不容易看。还有品牌的镜片都有标志且不同的折射率的标志不一样。

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滑县17030639306： 如何测眼镜折射?如何测眼镜折射率 ？
频厘双唑： 单单测折射率的话,可以用反射法测量. 光不经过眼镜时候的光强为E1,经过眼镜反射后的光强为E2, E2/E1=((n-1)/(n+1))^2 n就是眼镜的折射率.

滑县17030639306： 如何测眼镜折射率 - ？
频厘双唑： ...........一般按你的度数和厚度算,但是要是度数高都要道边的,不好测.

滑县17030639306： 新配了眼镜,怎样检测眼镜的折射率,以防自己付了超薄高折射率的镜片钱,而黑心商家给配了低折射率的镜片 - ？
频厘双唑： 其实先不谈如何测折射率高低的问题 先说说你度数高低及散光的问题如果你度数高级散光高,那么你要是采用高折射率的镜片对于你的度数矫正是没有太大的用处的你可以找找关于光学折射的一些知识就可以明白了PS: 看镜片折射率其实最简单的就是看镜片中心点的厚薄,相应度数有相应的折射率对应的厚薄折射率越高,镜片越薄(球面跟非球面都一样)

滑县17030639306： 如何检测眼镜镜片的折射率和是否为非球面? - ？
频厘双唑： 靠经验的东西,很难告诉你的 如果你要看是不是1.6折射率的,眼镜店有个厚薄度的对比表,他们是靠这个来量你镜片的折射率的. 至于看非球面,看表面的弯度,还有手感,和经验(这个很难告诉你的). 总之你没做过的话要跟你说不是一件容易的事.

滑县17030639306： 测玻璃折射率的方法谁知道,麻烦写六种 - ？
频厘双唑： 1.读数显微镜法测定玻璃的折射率2.用阿贝折射仪测量折射率 3.掠入射法4.最小偏向角法5.作图法测玻璃折射率6.用折射极限法测棱镜折射率7.插针就可以了

滑县17030639306： 如何测折射率 - ？
频厘双唑： 比较简单的有两种如果有激光器 直接用激光照射水晶 在暗屋里可以很清楚的看到光路 在纸上将光路画出 再计算即可 如果没有激光器 可以参见高中物理中测折射率的方法即:先将水晶固定 用铅笔画好边路 将一根牙签插在水晶的一边插 在同一...

滑县17030639306： 如何用厚度仪测量树脂镜片的折射率?？
频厘双唑： 厚薄不是一方面的因数,镜框大小,瞳距大小等等

滑县17030639306： 怎样辨别是1.74折射率树脂镜片 ？
频厘双唑： 一般来说只有在眼镜行业待久的人,可以通过你的眼睛度数和镜片厚度来大概判断下镜片的折射率,但是还要通过专门的仪器来测量!而且也不是每家店都有这种设备的.一般来说1.74都是需要订货的,如果你有散光的话,只要让商家把包装袋拿过来,上面的参数对到了就没错了.通常市场上的大品牌镜片都有隐形刻印,每个刻印都会告诉你这块镜片的参数,对照价目表就能知道镜片的度数和折射率等信息.

滑县17030639306： 折射率是用什么仪器测量的? - ？
频厘双唑：[答案] 使用折光仪测量. 折光仪即是将光的折射原理应用于实际的一种测量仪器,即当某种物质的密度增加时,其折射率的增大与之成正比. 折光仪是在20世纪早期由德澳科学家Ernst Abbe先生首先制造出来的. 折射率的测量通常采用两类测量系统:透射系...