本實用新型涉及一種物理實驗裝置,特別涉及一種帶有可移動望遠鏡的分光計。
背景技術(shù):
分光計,是一種測量角度的精密儀器。其基本原理是,讓光線通過狹縫和聚焦透鏡形成一束平行光線,經(jīng)過光學元件的反射或折射后進入望遠鏡物鏡并成像在望遠鏡的焦平面上,通過目鏡進行觀察和測量各種光線的偏轉(zhuǎn)角度,從而得到光學參量例如折射率、波長、色散率、衍射角等。
現(xiàn)有的分光計由望遠鏡、平行光管、載物臺、讀數(shù)圓盤和底座五部分組成,望遠鏡包括:亮十字物、望遠鏡目鏡、分劃板和望遠鏡物鏡;平行光管包括:平行光管物鏡和單狹縫。在大學物理實驗中,分光計只能用于測量光線的方向及各種角度,即用于測量三棱鏡的頂角、最小偏向角、色散率及光柵的衍射角?,F(xiàn)有的分光計存在著測量方法單一,可做物理實驗課程受局限,不利于培養(yǎng)學生的綜合物理實驗?zāi)芰Α?/p>
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題,提供一種帶有可移動望遠鏡的分光計。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案具體如下:
一種帶有可移動望遠鏡的分光計,包括:望遠鏡,載物臺,平行光管;以及載物臺下方的讀數(shù)圓盤和底座;所述載物臺和讀數(shù)圓盤通過轉(zhuǎn)軸與所述底座相連,所述望遠鏡和平行光管分別與轉(zhuǎn)軸相連,并可繞該轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動;
所述載物臺上設(shè)有用來標識實驗配件位置的刻度尺;
所述望遠鏡的一端設(shè)有凸透鏡;所述望遠鏡可通過設(shè)置在其底部的望遠鏡滑道在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上平移;
所述望遠鏡滑道上設(shè)有標識望遠鏡位置的望遠鏡標尺,所述望遠鏡上設(shè)有配合望遠鏡標尺進行讀數(shù)的望遠鏡游標。
在上述技術(shù)方案中,所述平行光管可通過設(shè)置在其底部的平行光管滑道在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上平移。
在上述技術(shù)方案中,所述平行光管上設(shè)有標識平行光管位置的平行光管標尺,所述平行光管上設(shè)有配合平行光管標尺進行讀數(shù)的平行光管游標。
在上述技術(shù)方案中,所述刻度尺可拆卸的安裝在所述載物臺上。
在上述技術(shù)方案中,所述刻度尺的表面與所述載物臺表面等高。
在上述技術(shù)方案中,所述平行光管靠近載物臺的一端,套裝有分劃板。
在上述技術(shù)方案中,所述分劃板上的圖案為波羅板。
在上述技術(shù)方案中,所述望遠鏡滑道上設(shè)有通過旋緊鎖定望遠鏡位置的頂絲。
在上述技術(shù)方案中,所述望遠鏡上設(shè)有凸透鏡位置的標識。
在上述技術(shù)方案中,所述平行光管滑道上設(shè)有通過旋緊鎖定平行光管位置的頂絲。
本實用新型具有以下的有益效果:
本實用新型的帶有可移動望遠鏡的分光計,利用對分光計中的望遠鏡進行開創(chuàng)性的改裝,使其可以在徑向上平移,并且可以測量和記錄其位置,進而可以計算得到光路上各個配件之間的相對位置關(guān)系。
本實用新型的帶有可移動望遠鏡的分光計,不僅可以測量光線的方向及各種角度,還可以測量望遠鏡相對于載物臺上的透鏡等配件的相對距離。利用本實用新型的帶有可移動望遠鏡的分光計可以進行絕大多數(shù)的大學物理光學實驗。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1為本實用新型的帶有可移動望遠鏡的分光計的一種具體實施方式的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示的分光計的俯視結(jié)構(gòu)示意圖(逆時針旋轉(zhuǎn)90度)。
圖3為圖1所示的分光計中的分劃板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1所示的分光計中的設(shè)置在望遠鏡上的游標和標尺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型的帶有可移動望遠鏡的分光計的另外一種具體實施方式的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的附圖標記表示為:
1-平行光管;2-望遠鏡;3-載物臺;4-讀數(shù)圓盤;5-底座;6-望遠鏡游標;7-望遠鏡標尺;8-平行光管游標;9-平行光管標尺;10-望遠鏡滑道;11-平行光管滑道;12-凸透鏡;13-分劃板;14-配件凸透鏡;15-滑座;16-刻度尺。
具體實施方式
本實用新型的發(fā)明思想為:利用對分光計中的望遠鏡進行開創(chuàng)性的改裝,使其可以在徑向上平移,并且可以測量和記錄其位置,進而可以計算得到光路上各個配件之間的相對位置關(guān)系。利用本實用新型的帶有可移動望遠鏡的分光計可以進行絕大多數(shù)的大學物理光學實驗。
下面結(jié)合附圖對本實用新型做以詳細說明。
如圖1至4所示,一種帶有可移動望遠鏡的分光計,包括:望遠鏡2,載物臺3,平行光管1;以及載物臺3下方的讀數(shù)圓盤4和底座5;所述載物臺3和讀數(shù)圓盤4通過轉(zhuǎn)軸與所述底座5相連,所述望遠鏡2和平行光管1分別與轉(zhuǎn)軸相連,并可繞該轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動;
所述載物臺3上設(shè)有用來標識實驗配件位置的刻度尺16;所述刻度尺16可拆卸的安裝在所述載物臺3上,刻度尺16的表面與所述載物臺3表面等高。
所述望遠鏡2的一端設(shè)有凸透鏡12;所述望遠鏡2可通過設(shè)置在其底部的望遠鏡滑道10在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上平移;所述望遠鏡滑道10上設(shè)有標識望遠鏡2位置的望遠鏡標尺7,所述望遠鏡2上設(shè)有配合望遠鏡標尺7進行讀數(shù)的望遠鏡游標6。所述望遠鏡滑道10上設(shè)有通過旋緊鎖定望遠鏡2位置的頂絲。所述望遠鏡2上設(shè)有凸透鏡12位置的標識,標出了凸透鏡12的中心與望遠鏡游標6的距離。望遠鏡游標6的長度為9mm,分為10格;望遠鏡標尺7的精度為1mm,于是,望遠鏡游標6可以測量的望遠鏡2的位置精度為10-4米。
所述平行光管1靠近載物臺3的一端,套裝有分劃板13,分劃板13上的圖案為四對等間距的豎線的波羅板。
在載物臺3上,設(shè)有配件凸透鏡14,其通過滑座15放置在刻度尺16上,可以直接讀出其所處的位置。
本實用新型的帶有可移動望遠鏡的分光計在進行實驗時,將望遠鏡2的物鏡拆掉,以凸透鏡12作為目鏡;在平行光管1的靠近載物臺3的一端套裝分劃板13。在載物臺3上放置配件凸透鏡14。
通過凸透鏡12觀察分劃板13上的等間距的豎線的波羅板圖案,同時在望遠鏡滑道10上移動望遠鏡2,直到得到清晰的波羅板圖案;記錄此時望遠鏡游標6在望遠鏡標尺7上的位置讀數(shù)以及配件凸透鏡14的位置讀數(shù)。
繼續(xù)在望遠鏡滑道10上移動望遠鏡2,再次得到清晰的波羅板圖案;記錄此時望遠鏡游標6在望遠鏡標尺7上的位置讀數(shù)以及配件凸透鏡14的位置讀數(shù)。
凸透鏡12的焦距已知;凸透鏡12的中心相對于望遠鏡游標6的距離已知,進而凸透鏡12在光路上的位置也已知。根據(jù)兩次觀察得到的波羅板的像的凸透鏡12的位置、配件凸透鏡14的位置以及分劃板13的位置,可以計算得到配件凸透鏡14的焦距和放大率。
在另外一種具體實施方式中,如圖5所示,與上述具體實施方式不同的是:平行光管1也可通過設(shè)置在其底部的平行光管滑道11在轉(zhuǎn)軸的徑向上平移。平行光管1上設(shè)有標識平行光管1位置的平行光管標尺9,平行光管1上設(shè)有配合平行光管標尺9進行讀數(shù)的平行光管游標8。平行光管滑道11上設(shè)有通過旋緊鎖定平行光管1位置的頂絲。平行光管標尺9的精度為1mm,平行光管游標8的長度為9mm,分為10格;于是,平行光管標尺9可以測量的平行光管1的位置精度為10-4米。
在實驗過程中,平行光管1可在平行光管滑道11上在轉(zhuǎn)軸的徑向上平移,可根據(jù)兩次觀察得到的波羅板的像的凸透鏡12的位置、配件凸透鏡14的位置以及經(jīng)過移動的分劃板13的位置,可以計算得到配件凸透鏡14的焦距和放大率。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。