專利名稱：光剛儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
物理、作業(yè)G01N 21/45、 G06F 19/00、 B04B7/08。
技術(shù)背景 《光剛儀》的背景技術(shù)有四項(xiàng)。
本專利申請(qǐng)涉及的是一種測量光波強(qiáng)度和光線剛度的《光剛儀》，源于以下 背景技術(shù)。
背景技術(shù)：
l:邁克耳遜光學(xué)干涉儀的應(yīng)用。
當(dāng)前，在實(shí)驗(yàn)室里備用的，在天文、物理、精確測量等科研單位所應(yīng)用的
光學(xué)干涉儀經(jīng)常是采用了邁克耳遜光學(xué)干涉儀，即邁克耳遜-莫雷光學(xué)干涉儀， 是在基座安靜的情況下工作的。而本專利申請(qǐng)的《光剛儀》是在靜、動(dòng)兩類狀 態(tài)下都可以正常測量工作的光學(xué)干涉儀。由于基座是安靜的,邁克耳遜光學(xué)干涉 儀的技術(shù)含量已覺不足、設(shè)計(jì)較簡單，應(yīng)用面漸窄。
背景技術(shù)：
2:現(xiàn)在邁克耳遜光學(xué)干涉儀存在的問題。
當(dāng)前的邁克耳遜光學(xué)干涉儀的工作理論要求存在的問題是只能測量靜數(shù) 據(jù)、勻速運(yùn)動(dòng)的這類狀態(tài)，這不合乎科學(xué)進(jìn)步的新要求。這些儀器在理論上被要 求始終服從勻速運(yùn)動(dòng)環(huán)境下的這類狀態(tài),其結(jié)果是會(huì)使許多其它探討性的工作
天法TF黨并展^
背景技術(shù)：
3:當(dāng)前邁克耳遜光學(xué)干涉儀的工作環(huán)境。
當(dāng)前邁克耳遜光學(xué)干涉儀可以回轉(zhuǎn)，但在回轉(zhuǎn)以后的測試中不許再回轉(zhuǎn)了。 這種回轉(zhuǎn)只是為了調(diào)整方位，而工作的周邊環(huán)境常常是固定狀態(tài)，由于是被固 定在基座之上的，基座又是被固定在地球之上。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí)，邁克耳 遜光學(xué)干涉儀只能借用地球的運(yùn)動(dòng)才能近似做出勻速運(yùn)動(dòng)環(huán)境的觀測工作。
背景技術(shù)：
4:邁克耳遜光學(xué)干涉儀應(yīng)用前景雖然相當(dāng)廣闊，但是無法承擔(dān)更 新任務(wù)的挑戰(zhàn)。特別是無法承擔(dān)具有加速度狀態(tài)下的工作任務(wù)的挑戰(zhàn)，所以，重 新設(shè)計(jì)，理論提高勢在必行。
說明書的背景技術(shù)陳述完畢。
發(fā)明內(nèi)容
《光剛儀》的發(fā)明內(nèi)容有七項(xiàng)
發(fā)明內(nèi)容
l，《光剛儀》的定義。
用于能夠測量各種作用于光學(xué)玻璃、光學(xué)儀器上的那些光的光波的強(qiáng)度、 光線剛度的光學(xué)儀器就是《光剛儀》。例如，對(duì)楊氏光學(xué)干涉儀、牛頓光學(xué)干涉環(huán)、邁克耳遜光學(xué)干涉儀、望遠(yuǎn) 鏡、三棱鏡、偏振光儀…的光線、光波的剛度進(jìn)行測量時(shí)用的儀器，目前首選的 光學(xué)儀器就應(yīng)該選用《光剛儀》。
光波是按著波動(dòng)的形式向空間擴(kuò)展的光源能量，平時(shí)常常被人們稱作光線。
光波剛度是光源能量按著波動(dòng)的形式向空間擴(kuò)展過程中可能發(fā)生的光波波 長的變化量；是光源能量按著波的形式向空間的擴(kuò)展過程中可能發(fā)生的光波在 其擴(kuò)展方向上的直線的不直度的變化量。被人們稱作光線中光波剛度的改變常 常不易被肉眼察覺
發(fā)明內(nèi)容
2，《光剛儀》的發(fā)明目的。 《光剛儀》的發(fā)明目的就是在不發(fā)生日食的情況下，能在多種空間方位條 件下，提供和觀測光波、光線剛度改變的程度?；蚴钦f，提供和觀測光波、光 線剛度的不穩(wěn)定性的程度。由于光波是交變的電磁場，也能要求對(duì)觀測靜電荷 的電場，運(yùn)動(dòng)電荷的電流，線圈的磁場，旋轉(zhuǎn)磁場在《光剛儀》內(nèi)的觀測，看 它們?cè)趲资f個(gè)重力加速度的作用下的異常表現(xiàn)。多種空間條件，是指為光波、 光線提供的三維空間的加速度的工作狀態(tài)下的條件，所提供的每一維空間的加 速度都可以有正反兩個(gè)方向。所以，《光剛儀》可以為任意種光波、光線依次提 供六個(gè)方向上的加速度。現(xiàn)代天文學(xué)中的天體觀測幾乎完全依賴于光波,并且默
認(rèn)光波剛度在任何環(huán)境下都是達(dá)到百分之百地正確。如果光波剛度在某些環(huán)境 下不是百分之百地正確，那么，我們的天體觀測還應(yīng)該打多大的折扣，若經(jīng)數(shù) 據(jù)和理論修正后便可獲得更正確的天體觀測結(jié)果。
能夠?yàn)楣獠ā⒐饩€剛度改變所提供和觀測多種空間條件的儀器就是本專利 所申請(qǐng)的目的。
發(fā)明目的陳述完畢
發(fā)明內(nèi)容
3，《光剛儀》的原理。 《光剛儀》的原理基于空間物理現(xiàn)象，光線通過有加速度空間時(shí)會(huì)發(fā)生的 光線彎曲。
原理l:空間有加速度矢量。
我們將任意一個(gè)物體拋向空中之后就會(huì)發(fā)現(xiàn)，物體并不總是保持在空中飛 行，或是能夠懸掛在空中。我們將發(fā)現(xiàn)被拋向空中的任意一個(gè)物體很快會(huì)又回 到了地面。物體被拋向空中是我們所為，物體很快會(huì)又回到了地面該是何人所為？
這種被拋向空中的任意一個(gè)物體從空中又回到了地面的力量究竟來源于何 處？眾說紛紜。不論是哪種原因，都沒有人說是空中有個(gè)人往下推的。
從科學(xué)又現(xiàn)實(shí)的角度上說，空中具有加速度矢量的存在。加速度矢量的大
小隨高度減弱，加速度矢量的方向指向地心。 原理2:空間有光速度矢量。
光速度應(yīng)該是個(gè)矢量。這是因?yàn)楣馑俣炔粌H具有數(shù)量的大小，還同時(shí)具有 前進(jìn)的方向，這符合矢量的定義。
原理3:空間的光速度矢量與空間的加速度矢量存在有相互作用的效應(yīng)。
當(dāng)光速度矢量從某一個(gè)天體如星球側(cè)面近距離位置通過時(shí)，會(huì)發(fā)生方向上 的相應(yīng)改變。這種光速度矢量發(fā)生方向上的相應(yīng)改變的后果是光速度矢量出現(xiàn) 了彎曲。即是天體物理學(xué)中常講到的光線彎曲。
近幾十年出現(xiàn)了黑洞學(xué)說，黑洞性能中就有吞吃光速度矢量之說。大質(zhì)量 黑洞所具有的向心加速度輕而易舉的改變了光速度矢量方向，繼而吞吃了光速
度矢量。
近期在宇宙空間所發(fā)現(xiàn)的"引力透鏡"現(xiàn)象繼續(xù)證明加速度矢量與光速度 矢量的相互作用關(guān)系的事實(shí)存在。
而空間的光速度矢量與空間的速度矢量不存在相互作用關(guān)系，這件事實(shí)已 經(jīng)被光學(xué)干涉儀證實(shí)。速度矢量與加速度矢量二者在過去的研究實(shí)驗(yàn)中有不同 重點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中常常有具體明確的講述實(shí)驗(yàn)是在勻速運(yùn)動(dòng)條件下進(jìn)行的。很明 顯,避開了加速度矢量的討論.
原理4:根據(jù)前述的原理l、原理2、原理3，我們將具有組合光學(xué)系統(tǒng)如 光學(xué)干涉儀安裝在離心機(jī)之上，即可得出空間的光速度矢量與空間的加速度矢
量并存的相互作用的試驗(yàn)機(jī)會(huì)。這個(gè)試驗(yàn)后果立即會(huì)表現(xiàn)在光學(xué)干涉儀上的干 涉條紋的改變之上。
空間光速度矢量與空間加速度矢量相互作用的實(shí)驗(yàn)方法跳出了過去只能在 空間勻速運(yùn)動(dòng)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。使我們能用新的實(shí)驗(yàn)方式去觀察光波的 特性。當(dāng)然，為了得到實(shí)驗(yàn)的完成，還要配備電源、測試設(shè)備等等。
能夠?qū)⒛切┰陔x心機(jī)之上的光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)干涉儀等組合在一起并且還能 夠完成共同運(yùn)作的原理，就是《光剛儀》的原理4。
5源于光線通過天體側(cè)面時(shí)的光線彎曲的天文現(xiàn)象，將會(huì)在《光剛儀》的實(shí) 驗(yàn)室條件下將重新出現(xiàn)。
在同一篇文章中的同一事物不應(yīng)該使用幾個(gè)名詞，以免混亂?？墒?，光速 度矢量、光線、光波、"光"等名詞所表述的雖然都是"光"，但場合不同的情 況下其含義各不相同。所以，沒有采用其中的某一個(gè)名詞去取代其它所有名詞 的可能。在物理學(xué)書籍中也是如此，特作此申辯陳述。
原理5.離心力和離心加速度的計(jì)算
離心力是客觀存在的力量，只要旋轉(zhuǎn)體圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)起來的同時(shí)，就 產(chǎn)生了離心力。其單位常用千克、達(dá)因等。
計(jì)算公式f=mw2r 其中w為旋轉(zhuǎn)角速度(弧度/秒)，:r為旋轉(zhuǎn)體離旋轉(zhuǎn)軸線的距離(M)，俗稱半徑， m為質(zhì)量。
在離心機(jī)的計(jì)算里，對(duì)離心力f的大小并不關(guān)心。而是對(duì)于離心加速度的 大小很是關(guān)心。
實(shí)際工作中，離心力f要被化為重力f的倍數(shù)，離心力f中含有重力加速 度8=9. 8m/s2這個(gè)因數(shù)。
鈷罕的鉬速度可以縣每^鐘旋娃的汝教，毎分鐘轉(zhuǎn)救n或r/min夷云.報(bào) 可以是每秒鐘旋轉(zhuǎn)的2:n弧度"/s。
f離心力/f重力=mw r/mg r/g = (2 3trp邁)r/ g
=(2Jtn/60) V/g =(單位)G
可見加速度與離心力不是一回事，與質(zhì)量m也無關(guān)。
例如直徑100mm，轉(zhuǎn)速20000轉(zhuǎn)/分的離心機(jī)，加速度的計(jì)算 加速度=f離心力/f重力^"V/g: (2nrpm) V/g= (23tn/60) Vg= (2X3. 141X 20000/60)2 X0.1/9.8 =4386490X0. 1/9.8
=44760個(gè)G，即離心加速度等于44760個(gè)重力加速度。 《光剛儀》的原理陳述完畢。 發(fā)明內(nèi)容4，《光剛儀》的結(jié)構(gòu)
《光剛儀》的結(jié)構(gòu)的主要部分有光學(xué)儀器如光學(xué)干涉儀和離心機(jī)，將光學(xué) 儀器如光學(xué)干涉儀安裝在離心機(jī)之內(nèi)的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)臺(tái)之上，再加上必要的輔助設(shè)備共同組成了《光剛儀》的完整結(jié)構(gòu)。
從商品上看，光學(xué)儀器如光學(xué)干涉儀是被選擇的對(duì)象；從原理結(jié)構(gòu)上看光
學(xué)儀器如光學(xué)干涉儀是《光剛儀》工作的組成部分。特此申述。光學(xué)干涉儀結(jié)構(gòu)成分如下
分光鏡、光學(xué)千涉儀光源、第一光路反射鏡、第二光路反射鏡、目鏡、光學(xué)干涉儀外殼、三垂直軸動(dòng)平衡器、光學(xué)干涉儀真空腔?！豆鈩們x》的結(jié)構(gòu)如下
組成的零部件有分光鏡、光學(xué)干涉儀光源、第一光路反射鏡、離心機(jī)轉(zhuǎn)軸、第二光路反射鏡、目鏡、電源設(shè)備、觀測設(shè)備、傳控設(shè)備、離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)、光學(xué)千涉儀外殼、三軸動(dòng)平衡器、離心機(jī)外殼、離心機(jī)真空腔、光學(xué)干涉儀真空腔、傳輸線路、高速強(qiáng)制動(dòng)器、離心機(jī)的機(jī)外面板。
如果是正處在工作的動(dòng)態(tài)情況下，以下四條光線可以被包括在《光剛儀》的要素之內(nèi)
光源光線、第一光路往返的兩條光線、第二光路往返的兩條光線、第三光路投向目鏡的兩條光線。
《光剛儀》的結(jié)構(gòu)陳述完畢。發(fā)明內(nèi)容5，《光剛儀》的工作過程。
忽略《光剛儀》工作的操作過程，只是陳述《光剛儀》工作的原理過程。
1,光學(xué)干涉儀光源發(fā)出光源光線,射到分光鏡表面，有一路光線射到分光鏡表面時(shí)被分光鏡反射出來，成為第一光路往返的兩條光線中的一條光線，這一條光線入射第一光路反射鏡表面時(shí)又被反光鏡反射出第一光路往返的另一條光線。這返回的另一條光線入射分光鏡，并且在穿透分光鏡后，成為第三光路兩條光線中的一條光線，這條光線直射到目鏡。
2，在光學(xué)干涉儀光源發(fā)出光源光線中，射到分光鏡表面后，穿透了分光鏡，成為第二路光線，第二路光線成為進(jìn)入第二光路反射鏡的入射光線。這條入射光線被第二光路反射鏡反射后射回分光鏡時(shí)，又被分光鏡反射，成為第三路光線，這第三路光線直射入目鏡。
小結(jié)在光學(xué)干涉儀光源發(fā)出光源光線射到分光鏡表面后，分道揚(yáng)鑣的出現(xiàn)兩個(gè)方向的光線。這兩個(gè)方向的光線又返回來都匯集到分光鏡表面后，都直射向目鏡之上。觀測者可以在目鏡上看到他們會(huì)合后形成的干涉條紋，特別是尋求的是干涉條紋的具體變化。
以上所述的觀測設(shè)備、電源設(shè)備、傳控設(shè)備都要一并被安裝在高轉(zhuǎn)速的離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)之上同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
原理工作過程陳述完畢
發(fā)明內(nèi)容
6，《光剛儀》發(fā)明的特點(diǎn)。
它的優(yōu)點(diǎn)在于它能從另外一個(gè)新的角度來觀察久遠(yuǎn)的老問題，即觀測光線的彎曲問題。物理學(xué)雖然為我們解釋了幾乎是所有問題，但是，還是留下了難解的疑問。例如對(duì)于光波強(qiáng)度、光線彎曲等討論問題。
《光剛儀》可隨時(shí)測試光波強(qiáng)度和光線剛度及其變化;可以觀測在極強(qiáng)加速度作用下光線的多種形變。
它將為我們提供一個(gè)方法，來補(bǔ)償自然界未能夠?yàn)槲覀兲峁┑姆奖?。這就是《光剛儀》發(fā)明的特點(diǎn)。
說明書中的發(fā)明內(nèi)容陳述完畢。
在《光剛儀》說明書附圖中，光學(xué)干涉儀(8 )表示的是光學(xué)干涉儀所處在的位置,在這個(gè)位置上即表示了光學(xué)干涉儀的主體，也包括了它所屬的零部件。附圖中，離心機(jī)(9 )表示離心機(jī)所處的位置，在這個(gè)位置上即表示了離心機(jī)的主體5也包括了他所屬的零部件。
附

圖1的說明如下
圖內(nèi)有:分光鏡(1 )、光學(xué)干涉儀光源(2 )、第一光路反射鏡(5 )、第二光路反射鏡(7 )、光學(xué)干涉儀(8 )、目鏡(12 )、光學(xué)干涉儀外殼(17 )、三軸垂直動(dòng)平衡器(18 )、光學(xué)干涉儀真空腔(21 )。如果是處于正在工作狀態(tài)的情況下，以下四條光線也可以被包括在附圖l之內(nèi)
光源光線(3 )、第一光路往返的兩條光線(4 )、第二光路往返的兩條光線(10 )、第三光路投向目鏡的兩條光線(11 )。
第一光路往返的兩條光線(4 )在圖中卻只畫了一條，理由是往返的兩條光線重合了。另一理由是一些教科書也是如此畫法。并且，同一光路往返的兩條光線已經(jīng)用相反的兩個(gè)箭頭表示。特此申述。
在附圖1中的光學(xué)干涉儀的工作情況
工作情況1，光學(xué)干涉儀光源(2 )發(fā)出光源光線(3 )，入射分光鏡(1 )表面時(shí)被分光鏡〔1 )反射，成為第一光路往返的兩條光線(4 )中的一條光線。
8這條光線就會(huì)入射第一光路反射鏡(5 )表面時(shí)，又被反光鏡(5 )反射出第一光路往返的另一條光線。這另一條光線入射分光鏡(1 )并且穿透分光鏡(1 )，成為第三光路的兩條光線(11 )中的一條光線。這第三光路光線中的一條光線，直投向目鏡(12 )。
工作情況2，光學(xué)干涉儀光源(2 )發(fā)出光源光線(3 ),入射分光鏡(1 )表面后有一部分穿透分光鏡(1 )進(jìn)入第二光路，就成為第二光路往返的兩條光線(10 )中的一條光線。這第二個(gè)光路上的光線就成為進(jìn)入第二光路反射鏡(7 )入射光線。這條光線被第二光路反射鏡(7)反射后射向分光鏡(1 )時(shí)，被分光鏡(1 )反射，成為第三光路兩條光線(11 )中的另外一條光線，這另外一條光線直投射到目鏡(12 〕。
前兩種工作情況的小結(jié)光學(xué)干涉儀光源(2 )發(fā)出光源光線(3 )，入射分光鏡(1 )表面后在分光鏡(1 )那兒分道揚(yáng)鑣，分頭走向兩個(gè)方向。而后，分道揚(yáng)鑣的兩個(gè)方向的光線又都返回到分光鏡(1 )會(huì)合，共同射向目鏡(12 )。
當(dāng)分道揚(yáng)鑣的兩個(gè)方向的光線又都匯集共同射向目鏡(12 )的時(shí)候，在目鏡(12 )之上,觀測者可以看到他們會(huì)合后形成的干涉條紋，特別是干涉條紋的具體變化。
在附圖1中光學(xué)干涉儀(8)是光學(xué)干涉儀的整體，包括了光學(xué)干涉儀所有的零部件。如光學(xué)干涉儀外殼(17 )、三軸動(dòng)平衡器(18 )、光學(xué)干涉儀真空腔(21 )。三軸動(dòng)平衡器(18 )是調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡。光學(xué)干涉儀真空腔(21 )是為了去掉光學(xué)干涉儀(8 )旋轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)部風(fēng)阻。
附圖1的說明，陳述完畢。
附圖2的說明如下，
圖中有:分光鏡(1 )、光學(xué)干涉儀光源(2 )、第一光路反射鏡(5 )、離心機(jī)轉(zhuǎn)軸(6 )、第二光路反射鏡(7 )、光學(xué)干涉儀(8 )、離心機(jī)(9 )、目鏡(12 )、電源設(shè)備(13 )、觀測設(shè)備(14 )、傳控設(shè)備(15 )、離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )、光學(xué)干涉儀外殼(17 )、三軸動(dòng)平衡器(18 )、離心機(jī)外殼(19 )、離心機(jī)真空腔(20 )、光學(xué)干涉儀真空腔(21 )、高速強(qiáng)制動(dòng)器(22 )、傳輸線路〔23 )、離心機(jī)的機(jī)外面板(24 )。
如果是正處在工作狀態(tài)的情況下，以下四條光線也可以被包括在《光剛儀》的附圖要素之內(nèi)光源光線(3 )、第一光路往返的兩條光線(4 )、第二光路往返的兩條光 線(10 )、第三光路投向目鏡的兩條光線〔11 〕。
這份附圖所繪制的是《光剛儀》，比上一份附圖所繪制的是光學(xué)干涉儀多出 的零部件有離心機(jī)轉(zhuǎn)軸〔6 )、電源設(shè)備(13 〕、觀測設(shè)備〔14 )、傳控設(shè)備 (15 )、離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )、離心機(jī)外殼(19 )、高速強(qiáng)制動(dòng)器(22 )、傳輸 線路(23 )、離心機(jī)的機(jī)外面板(24 )等零部件。
由于這多出來的零部件的輔助作用，離心機(jī)才具有了測試光線彎曲的功能， 才能變成《光剛儀》。
電源設(shè)備(13 )是《光剛儀》各種動(dòng)力地總來源，它一端通過滑環(huán)同傳輸 線路(23 )與離心機(jī)的機(jī)外面板(24 )的電力網(wǎng)連接，它的另一端與離心機(jī)驅(qū) 動(dòng)器連接。
觀測設(shè)備(14 )、傳控設(shè)備(15 )也同樣的， 一端通過滑環(huán)連同傳輸線路 (23 )與離心機(jī)的機(jī)外面板(24 )連接，它的另一端與離心機(jī)內(nèi)部敏感元件連 接。
傳輸線路(23 )可以使用電纜設(shè)備，也可以使用無線設(shè)備。尤其是離心機(jī) 轉(zhuǎn)速極高的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用無線設(shè)備。而電源設(shè)備(13 )應(yīng)優(yōu)先選用電池 組，依此便可避開滑環(huán)的摩擦。
高速強(qiáng)制動(dòng)器(22 )用于獲取反向切向加速度的特殊情況下，選擇使用。
附圖2中《光剛儀》的工作情況
在上一個(gè)附圖中的光學(xué)干涉儀(8 )達(dá)到正常工作的條件以后，可以測試出 干涉條紋的變化，但是極小，也不夠穩(wěn)定。微弱的干涉條紋的變化疑是多種誤 差累計(jì)所引起的，很難作為試驗(yàn)結(jié)果和討論憑據(jù)。
而在本附圖中的離心機(jī)啟動(dòng)介入工作之后，干涉條紋將產(chǎn)生明顯變化,條件 是離心加速度要足夠大。
目前市場上出售的離心機(jī)加速度可達(dá)兩三萬個(gè)重力加速度以上。
如湖南廠家出售的離心機(jī)有
最高轉(zhuǎn)速25000。
最大相對(duì)離心力64800。
而Hitachi(日立)出售的離心機(jī)有
最高轉(zhuǎn)速100，000rpm，運(yùn)轉(zhuǎn)控制精度ilOrpm。
10最大離心力..803，000Xg (采用P100AT2轉(zhuǎn)頭)。
以上指標(biāo)中的最大相對(duì)離心力64800、最大離心力803，000Xg的這些名 詞提法都是廠家、公司廣告欄內(nèi)的提法。所以只能按廠家、公司廣告欄照搬， 無權(quán)更改。但是廠家、公司提法與實(shí)際工作中的名詞提法不相同。無論是"最 大相對(duì)離心力"還是"最大離心力"它們既然是力，那當(dāng)然都應(yīng)該采用"力"的 單位，如"達(dá)因"、"牛"、"千克"。"最大離心力"實(shí)際上它們的含義并 不是"力"或是"力"的單位，而是離心加速度與重力加速度的比值，是重力 加速度的倍數(shù)。在日常工作中的正規(guī)提法這個(gè)比值或倍數(shù),稱為G。最大相對(duì) 離心力64800應(yīng)表示為64800XG，讀作64800個(gè)G，而不是力。特此申辯
離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )啟動(dòng)到離心加速度達(dá)到足夠大之后，干涉條紋就已經(jīng)產(chǎn) 生變化了。
根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牡囊?，光學(xué)干涉儀(8 )在離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )上可以按任意 選擇安裝位置。
例如，當(dāng)光學(xué)干涉儀(8 )的第一光路往返的兩條光線(4 )去與離心機(jī)轉(zhuǎn) 臺(tái)(16 )旋轉(zhuǎn)軸線重合，光學(xué)干涉儀(8 )的第二光路往返的兩條光線(10 )擺 在離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )任意旋轉(zhuǎn)半徑方向上的時(shí)候
情況l，如果觀測到第二光路往返的兩條光線(10 )在幾十萬個(gè)G的離心加 速度作用下，所產(chǎn)生的干涉條紋與離心機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)所產(chǎn)生的干涉條紋相同，即 可證明加速度運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)對(duì)于系統(tǒng)物理過程是一樣的可能性。
情況2，如果觀測到第二光路往返的兩條光線(10 )在就幾十萬個(gè)G的離心 加速度作用下，所產(chǎn)生的干涉條紋與離心機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)所產(chǎn)生的干涉條紋不相 同，或是所有的干涉條紋都不見了，即可證明系統(tǒng)的物理過程不是一樣的。就是 說，系統(tǒng)的物理過程與加速度運(yùn)動(dòng)有關(guān)光速矢量是可以改變的。
情況3,如果觀測到第二光路往返的兩條光線〔10 )在幾十萬個(gè)G的離心加 速度作用下產(chǎn)生光波有變化，要判別什么性質(zhì)的變化。此刻觀測設(shè)備(14 )、離 心機(jī)的機(jī)外面板(24 )的幫助下參測人員會(huì)發(fā)現(xiàn)，在離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )啟動(dòng)工 作之后與在離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )啟動(dòng)工作之前的差別，光線是紫移、紅移？是頻 率變化了，還是波長變化了、還是光速變化了？
又例如，當(dāng)將光學(xué)干涉儀(8 )的第一光路往返的兩條光線(4 )擺在離心 機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)〔16 )的任意旋轉(zhuǎn)半徑方向上去，光學(xué)干涉儀(8 )的第二光路往返的兩條光線(10 )擺在離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )這個(gè)任意旋轉(zhuǎn)半徑外側(cè)旋轉(zhuǎn)圓柱的母線 上，而第一光路反射鏡(5 )這個(gè)鏡片位于離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )的旋轉(zhuǎn)軸線上時(shí)， 在幾十萬個(gè)G的離心加速度作用下可以觀測到第二光路往返的兩條光線(10 ) 產(chǎn)生的光線的彎曲。光線彎曲的表現(xiàn)是落光點(diǎn)位置橫向位移。因而目鏡(12) 上干涉條紋的位置發(fā)生變化，類^l于出現(xiàn)了光行差。
再例如，使光源光線(3 )和第二光路往返的兩條光線(10 )組成的這條直 線與離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )的旋轉(zhuǎn)軸線相重合，在幾十萬個(gè)G的離心加速度的作用 下，第三光路投向目鏡的兩條光線(11 )會(huì)被同時(shí)拉長。因?yàn)槎呤峭瑫r(shí)，所 以兩條光線光波間的相對(duì)位置關(guān)系不變。但是它們的波包都被拉出同樣的長度， 所以在目鏡(12 )上落光點(diǎn)位置在光線的傳播方向上的長度上已經(jīng)產(chǎn)生了縱向 增量，因而目鏡(12 )上干涉條紋也隨之發(fā)生變化:紫移、紅移、光速變快？三 者必有其一。
光學(xué)干涉儀(8 )在離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )上可以按參測人員任意選擇安裝的 位置，達(dá)到多種物理試驗(yàn)?zāi)康摹?br> 當(dāng)然，也可以在同一加速度下對(duì)各種不同波長的光波的變態(tài)作物理試驗(yàn)。如 將三棱鏡色散光譜在《光剛儀》上進(jìn)行的測試。也應(yīng)該在同一光波之下對(duì)光波 作各種方向上加速度的物理試驗(yàn)。
每組試驗(yàn)數(shù)據(jù)都可以獲得一條珍貴的變化曲線。
說明書中的兩幅附圖,陳述完畢。
具體實(shí)施方式
《光剛儀》的具體實(shí)施方式
如下。
具體實(shí)施方式
1,設(shè)計(jì)要求光學(xué)干涉儀的幾何尺寸能夠小型化。如果光學(xué) 干涉儀設(shè)計(jì)的幾何尺寸過大，那么離心機(jī)的幾何尺寸自然會(huì)更大。大型離心機(jī) 占地面積、廠房規(guī)模、配套保障、經(jīng)濟(jì)開銷都會(huì)隨著變大。
光學(xué)干涉儀設(shè)計(jì)的幾何尺寸小型化之后，離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度才有可能得到 提高。而后《光剛儀》才能實(shí)現(xiàn)更大的加速度。
具體實(shí)施方式
2,結(jié)構(gòu)要求光學(xué)干涉儀設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、剛度的安全系數(shù)要求高。 在離心機(jī)正常工作中的任何情況下，光學(xué)干涉儀都需要求具有足夠的剛度。光 學(xué)干涉儀撓度起碼要小于半個(gè)光波波長度以下。除光學(xué)干涉儀外，《光剛儀》其 它旋轉(zhuǎn)的零部件也都要有符合離心機(jī)的剛度要求，測量光波剛度之前旋轉(zhuǎn)的零 部件應(yīng)具有足夠的自身剛度。
具體實(shí)施方式
3，在離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分與離心機(jī)不能夠旋轉(zhuǎn)部分的離心機(jī)的 機(jī)外面板(24 )之間須采用滑環(huán)才能輸入電能和控制信號(hào)。還要采用滑環(huán)輸出 測量到的信號(hào)。這里的優(yōu)選方式是采用無接觸的相通如遙控、遙測、電源采
用電池組、觀測頭應(yīng)采用錄象頭等。
具體實(shí)施方式
4，在離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分與離心機(jī)不能夠旋轉(zhuǎn)部分的離心機(jī) 的機(jī)外面板(24 )之間可以采用是各式的摩擦軸承。但是這里的優(yōu)選方式是應(yīng)
該采用各式的無摩擦軸承空氣軸承、磁懸浮軸承。
具體實(shí)施方式
陳述完畢。 《光剛儀》專利申請(qǐng)的說明書全部陳述完畢。
1權(quán)利要求
1. 當(dāng)前測量光線彎曲的方法是一定要等待到天體運(yùn)動(dòng)中的日食出現(xiàn)，還要事先集結(jié)到特定的日食發(fā)生地區(qū)的有利位置，而后需在天空云量不是太大的條件下才能進(jìn)行觀測，這些努力也只能是獲得一個(gè)極暫短的觀測機(jī)會(huì)，本專利申請(qǐng)的不是需要等待天體運(yùn)動(dòng)才能夠獲得日食出現(xiàn)的機(jī)會(huì)，而是采用一種隨時(shí)都可以測量光線彎曲的光學(xué)儀器，其特征是在具有離心機(jī)真空腔〔20〕的離心機(jī)〔9〕的內(nèi)部裝入了具有高轉(zhuǎn)速離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)〔16〕、具有真空腔〔21〕的光學(xué)干涉儀〔8〕、電源設(shè)備〔13〕、觀測設(shè)備〔14〕、傳控設(shè)備〔15〕、三軸動(dòng)平衡器〔18〕、高速強(qiáng)制動(dòng)器〔22〕的可以測量光波強(qiáng)度和光線彎曲的《光剛儀》。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)速的離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )，其特征是在高 轉(zhuǎn)速離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )上固定安裝了具有真空腔(21 )的光學(xué)干涉儀(8 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)干涉儀(8 )，其特征是光學(xué)干涉儀(8 )上 裝有動(dòng)平衡裝置的三軸動(dòng)平衡器(18 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有真空腔(20 )的離心機(jī)(9 )，其特征是離 心機(jī)(9 )內(nèi)部有高速強(qiáng)制動(dòng)器(22 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測設(shè)備(14 )，其特征是觀測設(shè)備(14 )與 電源設(shè)備(13 )、傳控設(shè)備(15 ) —并被安裝在高轉(zhuǎn)速的離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)(16 )之 上同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
技術(shù)領(lǐng)域 G01N 21/45、B04B7/08。本發(fā)明申請(qǐng)涉及的是一種測量光波強(qiáng)度和光線剛度的光剛儀。特點(diǎn)可以將多種工作狀態(tài)下的光學(xué)儀器安裝在光剛儀的離心機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)之上，觀測其光波變化。原理在日食發(fā)生后光線通過天體側(cè)面時(shí)，在天體的重力加速度的作用下就會(huì)出現(xiàn)光線彎曲的天文現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)由光學(xué)儀器如光學(xué)干涉儀、高轉(zhuǎn)速離心機(jī)及在其內(nèi)部和外部安裝的多種必須的輔助設(shè)備組成。優(yōu)點(diǎn)光剛儀可在不出現(xiàn)日食的情況下觀測光線的彎曲，可隨時(shí)測試光線剛度和光波強(qiáng)度及其變化。還可用于觀測靜電荷的電場，運(yùn)動(dòng)電荷的磁場，線圈磁場，旋轉(zhuǎn)磁場在光剛儀內(nèi)幾十萬個(gè)重力加速度的作用下的表現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01J1/00GK101482431SQ200910009390
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者蘆玉珊 申請(qǐng)人:蘆玉珊