Описание установки

В данной работе измерения производятся с помощью гониометра (рис.4), который позволяет наблюдать дифракционную картину от одномерной решетки и измерять углы .

Прибор состоит из зрительной трубы 7, коллиматора 10, основания 2 с осевой системой и столиком 9. Зрительная трубка и коллиматор 10 имеют аналогичную конструкцию. Окулярные устройства крепятся к трубам с помощью колец 6 и 12. Коллиматор 10 показан с раздвижной щелью 11. Лимб гониометра и сетки окуляров освещаются лампой в подсветке 3. Прибор включается в сеть переменного тока общим выключателем. Зрительная труба 7 со стойкой крепится к алидаде 8.

Коллиматор 10 установлен на стойке 1, которая закреплена неподвижно на основании 2. Для получения и исследования явления дифракции перед щелью 11 ставится осветитель, а на столике 9 гониометра устанавливается дифракционная решетка так, чтобы ее плоскость была перпендикулярна оси коллиматора 10. Зрительная труба 7 при помощи системы линз собирает в фокальной плоскости объектива параллельные пучки света, идущие от дифракционной решетки. В окуляре зрительной трубы наблюдается дифракционная картина.

В центре поля зрения окуляра в зрительной трубе на том месте, где лежит действительное изображение щели коллиматора, находится тонкая нить. При отсчете углов изображение дифракционной полосы и нити совмещается.

Рассмотрим, как производится отсчет углов в данной установке. Гониометр имеет угловое отчетное устройство. Окуляр 5 отчетного устройства расположен под окуляром зрительной трубы 7. С помощью окуляра 5 мы видим изображение двух диаметрально противоположных участков стеклянного лимба. Изображения штрихов двух диаметрально противоположных участков лимба через систему призм и объективов передаются в оптический микрометр, причем одно изображение прямое, другое - обратное.

Н а поверхности лимба нанесена шкала с делениями. Лимб разделен на 1080 делений. Цена деления 20′. Оцифровка делений произведена через 1⁰. При перемещении шкалы на 600 делений верхнее изображение штрихов лимба смещается относительно нижнего на 10′. Каждое деление шкалы соответствует 1/600 от угла 10′, т.е. углу, равному 1′′.

Поле зрения отсчетного микроскопа приведено на рис. 5. В левом окне наблюдается изображение диаметрально противоположных участков лимба и вертикальный индекс для отсчета градусов, а в правом окне делений шкалы – деления шкалы оптического микрометра и горизонтальный индекс для отсчета минут и секунд. Чтобы снять отсчет по лимбу, необходимо повернуть маховичок 4 оптического микрометра настолько, чтобы верхние и нижние изображения штрихов лимба в левом окне точно совместились.

Число градусов будет равно видимой ближайшей левой от вертикального индекса цифре 0. Число десятков минут равно числу интервалов, заключенных между верхним штрихом, который соответствует отсчитанному числу градусов, и нижним оцифрованным штрихом, отличающимся от верхнего на 180⁰. На рис. 5 число десятков минут равно единице.

Число единиц минут отсчитывается по шкале микрометра в правом окне по левому ряду чисел. На рис. оно равно 5. Число десятков секунд – в том же окне по первому ряду чисел. Число единиц секунд равно числу делений между штрихами, соответствующими отсчету десятков секунд, и неподвижным горизонтальным индексом. Положение, показанное на рис. 5, соответствует отсчету 0⁰15′57′′.