本發(fā)明涉及一種物理實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種帶有可移動平行光管的分光計(jì)。

背景技術(shù)：

分光計(jì)，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(xué)元件的反射或折射后進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡物鏡并成像在望遠(yuǎn)鏡的焦平面上，通過目鏡進(jìn)行觀察和測量各種光線的偏轉(zhuǎn)角度，從而得到光學(xué)參量例如折射率、波長、色散率、衍射角等。

現(xiàn)有的分光計(jì)由望遠(yuǎn)鏡、平行光管、載物臺、讀數(shù)圓盤和底座五部分組成，望遠(yuǎn)鏡包括：亮十字物、望遠(yuǎn)鏡目鏡、分劃板和望遠(yuǎn)鏡物鏡；平行光管包括：平行光管物鏡和單狹縫。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，分光計(jì)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(jì)存在著測量方法單一，可做物理實(shí)驗(yàn)課程受局限，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，提供一種帶有可移動平行光管的分光計(jì)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

一種帶有可移動平行光管的分光計(jì)，包括：望遠(yuǎn)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(yuǎn)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(biāo)識實(shí)驗(yàn)配件位置的刻度尺；

所述望遠(yuǎn)鏡的一端設(shè)有凸透鏡；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；

所述平行光管上設(shè)有標(biāo)識平行光管位置的平行光管標(biāo)尺，所述平行光管上設(shè)有配合平行光管標(biāo)尺進(jìn)行讀數(shù)的平行光管游標(biāo)。

在上述技術(shù)方案中，所述望遠(yuǎn)鏡可通過設(shè)置在其底部的望遠(yuǎn)鏡滑道在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上平移。

在上述技術(shù)方案中，所述望遠(yuǎn)鏡滑道上設(shè)有標(biāo)識望遠(yuǎn)鏡位置的望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺，所述望遠(yuǎn)鏡上設(shè)有配合望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺進(jìn)行讀數(shù)的望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)。

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(yuǎn)鏡滑道上設(shè)有通過旋緊鎖定望遠(yuǎn)鏡位置的頂絲。

在上述技術(shù)方案中，所述望遠(yuǎn)鏡上設(shè)有凸透鏡位置的標(biāo)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。

本發(fā)明具有以下的有益效果：

本發(fā)明的帶有可移動平行光管的分光計(jì)，利用對分光計(jì)中的平行光管進(jìn)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(jìn)而可以計(jì)算得到光路上各個配件之間的相對位置關(guān)系。

本發(fā)明的帶有可移動平行光管的分光計(jì)，不僅可以測量光線的方向及各種角度，還可以測量平行光管相對于載物臺上的透鏡等配件的相對距離。利用本發(fā)明的帶有可移動平行光管的分光計(jì)可以進(jìn)行絕大多數(shù)的大學(xué)物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的帶有可移動平行光管的分光計(jì)的一種具體實(shí)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(jì)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(jì)中的分劃板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1所示的分光計(jì)中的設(shè)置在平行光管上的游標(biāo)和標(biāo)尺的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的帶有可移動平行光管的分光計(jì)的另外一種具體實(shí)施方式的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記表示為：

1-平行光管；2-望遠(yuǎn)鏡；3-載物臺；4-讀數(shù)圓盤；5-底座；6-望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)；7-望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺；8-平行光管游標(biāo)；9-平行光管標(biāo)尺；10-望遠(yuǎn)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(shí)施方式

本發(fā)明的發(fā)明思想為：利用對分光計(jì)中的平行光管進(jìn)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(jìn)而可以計(jì)算得到光路上各個配件之間的相對位置關(guān)系。利用本發(fā)明的帶有可移動平行光管的分光計(jì)可以進(jìn)行絕大多數(shù)的大學(xué)物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做以詳細(xì)說明。

如圖1至4所示，一種帶有可移動平行光管的分光計(jì)，包括：望遠(yuǎn)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(yuǎn)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(biāo)識實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)鏡2的一端設(shè)有凸透鏡12；所述望遠(yuǎn)鏡2的側(cè)面外壁上設(shè)有凸透鏡12位置的標(biāo)識，標(biāo)出了凸透鏡12的中心的位置。

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上的圖案為波羅板。平行光管1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(biāo)識平行光管1位置的平行光管標(biāo)尺9，平行光管1上設(shè)有配合平行光管標(biāo)尺9進(jìn)行讀數(shù)的平行光管游標(biāo)8。平行光管標(biāo)尺9的精度為1mm，平行光管游標(biāo)8的長度為9mm，分為10格；于是，平行光管標(biāo)尺9可以測量的平行光管1的位置精度為10^-4米。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。

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。

本發(fā)明的帶有可移動平行光管的分光計(jì)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，將望遠(yuǎn)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上的波羅板圖案，同時在平行光管滑道11上移動平行光管1，直到得到清晰的波羅板圖案；記錄此時平行光管游標(biāo)8在平行光管標(biāo)尺9上的位置讀數(shù)以及配件凸透鏡14的位置讀數(shù)。

繼續(xù)在平行光管滑道11上移動平行光管1，再次得到清晰的波羅板圖案；記錄此時平行光管游標(biāo)8在平行光管標(biāo)尺9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、經(jīng)過移動的配件凸透鏡14的位置以及分劃板13的位置，可以計(jì)算得到配件凸透鏡14的焦距和放大率。

在另外一種具體實(shí)施方式中，如圖5所示，與上述具體實(shí)施方式不同的是：所述望遠(yuǎn)鏡2也可通過設(shè)置在其底部的望遠(yuǎn)鏡滑道10在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上平移；所述望遠(yuǎn)鏡滑道10上設(shè)有標(biāo)識望遠(yuǎn)鏡2位置的望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺7，所述望遠(yuǎn)鏡2上設(shè)有配合望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺7進(jìn)行讀數(shù)的望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)6。望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)6的長度為9mm，分為10格；望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺7的精度為1mm，于是，望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)6可以測量的望遠(yuǎn)鏡2的位置精度為10^-4米。所述望遠(yuǎn)鏡滑道10上設(shè)有通過旋緊鎖定望遠(yuǎn)鏡2位置的頂絲。

在實(shí)驗(yàn)過程中，在望遠(yuǎn)鏡滑道10上移動望遠(yuǎn)鏡2，直到得到清晰的波羅板圖案；記錄此時望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)6在望遠(yuǎn)鏡標(biāo)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(yuǎn)鏡滑道10上移動望遠(yuǎn)鏡2，再次得到清晰的波羅板圖案；記錄此時望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)6在望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺7上的位置讀數(shù)以及配件凸透鏡14的位置讀數(shù)。

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(jì)算得到配件凸透鏡14的焦距和放大率。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)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(shí)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發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。