3. Задание

1. Ознакомиться с гониометром и его компонентами. После разрешения преподавателя включить электрическое питание гониометра и ознакомиться с системой отсчета углов.

2. Выполнить фокусировку и юстировку компонентов (зрительной трубы и коллиматора), а также гониометра в целом.

3. Измерить угол, при котором оптические оси коллиматора и зрительной трубы совпадают.

4. Повернуть зрительную трубу на произвольный угол и записать показания по отсчетному устройству, соответствующие начальному и конечному направлениям. Вычислить угол поворота. Нарисовать схему измерений.

4. Методические указания к работе

Юстировку гониометра рекомендуется выполнять согласно следующей схеме.

1. С помощью винтов 1 и уровня, вмонтированного в алидаду, устанавливают горизонтально основание гониометра (при этом ось поворота алидады займет вертикальное положение).

2. Выставляют на бесконечность зрительную трубу. Для этого на зрительную трубу устанавливают автоколлимационный окуляр, к объективу ее приставляют плоскопараллельную пластинку и при помощи винта 9 перемещают внутренний фокусирующий компонент добиваясь резкого автоколлимационного изображения марки (крестика).

3. Устанавливают ось зрительной трубы перпендикулярно оси вращения алидады и, соответственно, параллельно плоскости предметного столика.

Для этого плоскопараллельную пластинку устанавливают на предметном столике так, чтобы ее рабочая грань была перпендикулярна одному из подъемных винтов столика 15; наклоняя столик с помощью этого винта и поворачивая его вокруг вертикальной оси, приводят пластинку в нормальное к оси зрительной трубы положение.

Поворачивают столик на 180 и с помощью подъемных винтов столика 15 и зрительной трубы 11 снова совмещают автоколлимационное изображение марки (крестика) с перекрестием сетки (при этом половину интервала выбирают наклоном столика, а другую половину - наклоном трубы). Этот прием повторяют несколько раз до точного совмещения перекрестий от обеих поверхностей пластинки. Затем пластинку поворачивают на 90 и повторяют этот же прием при помощи второго регулировочного винта 15 (винт 11 не трогают).

Рисунок 3.2 - Поле зрения отсчетного микроскопа

4. Юстируют коллиматор. При этом на первом этапе при помощи винта 9' добиваются резкого изображения марки коллиматора, наблюдаемой через зрительную трубу. На втором этапе при помощи винта наклона коллиматора 11' совмещают изображение марки коллиматора с перекрестием сетки окуляра, наблюдаемые через зрительную трубу.

При измерениях углов показания считывают по лимбу при помощи отсчетного микроскопа следующим образом.

а) С помощью маховика 3 совмещают верхние и нижние изображения штрихов на лимбе в левой части поля зрения микроскопа (рис.3.2) и считывают число градусов - ближайшая левая от вертикального индекса цифра. Согласно рисунку находим - 21.

б) В этом же окне считывают число десятков минут - равно числу интервалов (3) между верхним штрихом, определяющим число считанных градусов, и нижним оцифрованным штрихом, отстоящим от верхнего на 180. Согласно рисунку находим – 30’.

в) В правом окне по левому ряду чисел считывают число единиц минут – определяется цифрой выше горизонтального индекса. Согласно рисунку находим – 5’.

г) В том же окне по правому ряду чисел считывают число десятков и единиц секунд - определяются оцифрованным штрихом и числом делений до горизонтального индекса. Согласно рисунку находим - 58".

Таким образом, показанному на рис.2.4 примеру поля зрения отсчетного микроскопа соответствует показание 21 35 58".

5. Угол, при котором оптические оси коллиматора и зрительной трубы совпадают, измеряется при наблюдении в зрительную трубу изображения источника излучения в виде вертикальной светящейся линии. Микрометрическим винтом 21 (см. рис. 3.1) устанавливают изображение источника в центре поля зрения и по отсчётному микроскопу измеряют угол.

6. Угол поворота вычисляют как разность углов, соответствующих начальному и конечному направлениям. Схема измерений должна содержать основные узлы гониометра (вид сверху), соответствующие начальному и конечному положениям при измерении.

Контрольные вопросы

1. Какие узлы содержит гониометр?

2. Какие компоненты содержат коллиматор и зрительная труба гониометра?

3. Как фокусируют зрительную трубу?

4. Как юстируют предметный столик и зрительную трубу?

5. Как фокусируют и юстируют коллиматор?

6. Как считывают показание (размер угла) по лимбу?

7. Как совместить нулевой индекс шкалы с началом отсчета измеряемого угла?

Литература

1. Оптические измерения: Учебное пособие [Текст]/ А.Н. Андреев [и др.] - М.: Логос, 2008.- 415 с.

Лабораторная работа № 4