蔡 妍 苏 波 曹新影

(首都师范大学物理系，太赫兹光电子学教育部重点实验室，太赫兹波谱与成像北京市重点实验室，北京成像理论与技术高精尖创新中心，北京 100048)

0 引 言

水是生命之源，对人类的生存和发展起着非常重要的作用．因此，人们从未停止过对水的结构和特性的研究[1-5]，然而水还有许多性质尚未被研究清楚，如在磁场作用下水的性质．经磁场处理后水的许多特性，如介电常数、折射率、挥发性和表面张力等都会发生改变[6-13]．本文探究磁场对水及水溶液折射率的影响，选取了蒸馏水和几类典型的水溶液(酸、碱和盐)进行测量并分析其异同，继而分析磁场影响水溶液折射率的机理．

1 激光照射法测量折射率的原理

研究磁场对水及水溶液折射率的影响，关键在于对水溶液折射率的测量．液体折射率的测量方法主要包括激光照射法、衍射光栅法、光纤杨氏干涉法和掠面入射法等[14]．本文所采用的是激光照射法．

激光照射法是利用激光进入液体中时的折射特性和在液体表面的反射特性来测量折射率[15]．实验光路如图1所示．采用功率为2.22 mW的氦氖激光器作为光源，水槽的底部放置一个反射率高的玻璃板．当激光以某一角度照射到水槽底部玻璃板的D点时，在玻璃板表面发生反射，反射的激光光束会投射到与水槽平行放置的白屏上．然后在水槽中加入待测液直至没过玻璃板并在其上面形成一层液体薄膜，此时入射的激光光束就形成2条光路：一条是直接在液体表面发生反射并投射在白屏上的M2点；……