專利名稱:牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種物理實驗儀器,尤其涉及一種用于通過牛頓環(huán)現(xiàn)象測定透鏡曲率半徑的牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器。
二背景技術(shù):
利用牛頓環(huán)現(xiàn)象測定透鏡的曲率半徑是大學(xué)物理光學(xué)實驗之一,要完成該實驗,必須涉及一個重要的、必不可少的器件——反射玻片調(diào)節(jié)器。它的作用是將來自水平方向的光源在通過雙重反射,使該光源在既照亮顯微鏡視場的同時,又在透鏡和平板玻璃間形成多組同心閉合光環(huán)即牛頓環(huán),調(diào)節(jié)器中反射玻片的位置及角度能否調(diào)到最佳狀態(tài),直接關(guān)系到整個測量的成敗,所以這個反射玻片的調(diào)節(jié),是整個實驗操作的難點也是重點,一旦這項操作一完成,剩下的就只是簡單的觀察、數(shù)環(huán)與記錄。所以這個實驗培養(yǎng)學(xué)生動手能力的目的正是通過這個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。目前公知的反射玻片調(diào)節(jié)器都是將一個內(nèi)徑與顯微鏡物鏡的外徑相吻合的一段管子的一端切成45°角,然后將一玻片粘貼在這個切口上,再將其套在物鏡上,這種調(diào)節(jié)器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,但是這種結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)器不可避免地存在三個缺點一是若切口不是準(zhǔn)確的45°角,則顯微鏡的視場中將是一片黑暗或半明半暗,反過來,若正好是準(zhǔn)確的45°角,則學(xué)生即可輕松地繞過此項關(guān)鍵性調(diào)節(jié)操作,所以學(xué)生完全看不到視場由全黑到全亮的漸變過程,剩下的僅僅是機械性的數(shù)環(huán)、讀數(shù),這就不利于學(xué)生充分理解實驗的原理,同時操作技能得不到鍛煉;二是反映該實驗的基本原理及與之相配的重要操作是反射玻片與光源方向的夾角成135°時,顯微鏡視場一樣地被照亮,但是卻沒有直下的反射光,因而形成不了牛頓環(huán),所以操作者必須通過反射玻片與光源方向的夾角成45°與135°的操作對比,才能真正理解該實驗的原理,然而前述結(jié)構(gòu)則無法給學(xué)生提供這種操作與理解的機會;三是由于物鏡的外徑局限了反射玻片的尺寸,由此造成了視場亮度差、牛頓環(huán)輪廓不夠清晰的缺點。
三、實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為高校物理實驗提供一種活動式牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器,以解決牛頓環(huán)實驗調(diào)節(jié)的諸多問題。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的將調(diào)節(jié)器基座先制成內(nèi)徑為75-80mm,外徑為105-110mm,高度為45-50mm的直筒,然后將筒壁截去圓心角為120°的一塊,即截掉直筒圓周的1/3,接著在筒壁上橫向開一通孔,孔的中心線與圓筒缺口中心線垂直,高度為基座高度的一半,孔的直徑為12-15mm,玻片夾頭的一端構(gòu)成調(diào)節(jié)手柄,手柄的直徑為20-25mm,長10mm,手柄上滾花,另一端為直圓柱,長32-35mm,與孔成動配合,端頭開一通槽,槽深12-15mm,槽寬3-4mm,槽的一側(cè)中心點開一M4~M6的螺紋通孔。當(dāng)反射玻片嵌入槽中后,通過與此螺孔配合的緊固螺釘將玻片夾緊于夾頭之中,玻片的長度為50-55mm,寬度為25-30mm,厚度為1-3mm,其材質(zhì)為普通無色玻璃?;膬?nèi)側(cè)弧形面涂黑漆,其余表面則鍍鉻或鍍鋅或鍍銅。調(diào)節(jié)器整體做好后,將其擺放于讀數(shù)顯微鏡的載物臺上,待測透鏡盒則置于顯微鏡載物臺的中心,調(diào)節(jié)手柄處于左側(cè)還是右側(cè)由操作者決定,基座圓筒缺口則正對光源。
由于采用上述方案,同時賦予了調(diào)節(jié)器基座的轉(zhuǎn)動自由度和玻片的轉(zhuǎn)動自由度,并大幅度增大了反射玻片的尺寸,從而可收到如下顯著效果1、學(xué)生通過調(diào)節(jié)器基座的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)和讀數(shù)顯微鏡的視場監(jiān)控,可達到反射玻片正對入射光源的效果,而這正是形成牛頓環(huán)的必要條件之一;2、學(xué)生須通過調(diào)節(jié)器手柄的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)和讀數(shù)顯微鏡的視場監(jiān)控,最終達到反射玻片與入射光成45°的目的,而這又是形成牛頓環(huán)的必要條件之二;3、學(xué)生在轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)的過程中可清楚地觀察到視場由黑暗到明暗共存以至完全明亮的全過程,并通過反射玻片與光源夾角成45°與135°的效果對比,這將十分有利于學(xué)生全面、充分地理解實驗原理。
4、由于上述轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)靈活自如,學(xué)生通過讀數(shù)顯微鏡全程監(jiān)控,可在5-15分鐘內(nèi)順利實現(xiàn)全部調(diào)節(jié)目標(biāo)。
5、由于反射玻片的尺寸大幅度增加,使顯微鏡視場更亮,圖象更清晰。
6、本調(diào)節(jié)器還具有結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、使用中不易損壞優(yōu)點。
四
附圖為牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)圖,其中圖1為牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器的主視圖;圖2為牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器的剖切側(cè)視圖;圖3為牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器的俯視圖。
圖中1、基座,2、玻片夾頭與調(diào)節(jié)手柄,3、玻片緊固螺釘,4、反射玻片。
五具體實施方式
將調(diào)節(jié)器基座(1)先制成內(nèi)徑為75mm,外徑為105mm,高度為45mm的直筒,然后將筒壁截去圓心角為120°的一塊,即截掉直筒圓周的1/3,接著在筒壁上橫向開一通孔,孔的中心線與圓筒缺口中心線垂直,高度為基座高度的一半,孔的直徑為12mm,玻片夾頭的一端構(gòu)成調(diào)節(jié)手柄(2),手柄(2)的直徑為20mm,長10mm,手柄(2)上滾花,另一端為直圓柱,長32-35mm,與孔成動配合,端頭開一通槽,槽深12mm,槽寬3mm,槽的一側(cè)中心點開一M4的螺紋通孔。當(dāng)反射玻片(4)嵌入槽中后,通過與此螺孔配合的緊固螺釘(3)將反射玻片(4)夾緊于玻片夾頭(2)之中,反射玻片(4)的長度為50mm,寬度為25mm,厚度為1mm,其材質(zhì)為普通無色玻璃?;?1)的內(nèi)側(cè)弧形面涂黑漆,其余表面則鍍鉻。調(diào)節(jié)器整體做好后,將其擺放于讀數(shù)顯微鏡的載物臺上,待測透鏡盒則置于顯微鏡載物臺的中心,基座圓筒缺口則正對光源。
權(quán)利要求1.一種牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器,其特征是調(diào)節(jié)器基座為去掉1/3圓周的部分圓直筒,其內(nèi)徑為75-80mm,外徑為105-110mm,高度為45-50mm,筒壁上橫向開有一通孔,孔的中心線與圓筒缺口中心線垂直,高度為基座高度的一半,孔的直徑為12-15mm,玻片夾頭的一端構(gòu)成調(diào)節(jié)手柄,手柄的直徑為20-25mm,長10mm,手柄上被滾花,另一端為直圓柱,長32-35mm,與孔成動配合,端頭開一通槽,槽深12-15mm,槽寬3-4mm,槽的一側(cè)中心點開有一M4~M6的螺紋通孔,反射玻片被嵌入槽中,反射玻片通過與此螺孔配合的緊固螺釘被夾緊于夾頭之中,調(diào)節(jié)器置于讀數(shù)顯微鏡的載物臺上,基座圓筒缺口則正對光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器,其特征是玻片的長度為50-55mm,寬度為25-30mm,厚度為1-3mm,其材質(zhì)為普通無色玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器,其特征是基座的內(nèi)側(cè)弧形面涂有黑漆。
專利摘要牛頓環(huán)是一項大學(xué)基礎(chǔ)物理實驗,實驗中介于讀數(shù)顯微鏡物鏡與透鏡之間的反射玻片的位置與調(diào)節(jié)是該實驗操作的重點與難點,本實用新型提供的牛頓環(huán)反射玻片調(diào)節(jié)器,其基座呈豎直放置于讀數(shù)顯微鏡的載物臺上,待測透鏡盒則置于顯微鏡載物臺的中心,玻片夾頭一端自外向內(nèi)經(jīng)基座壁上的孔穿越基座壁,調(diào)節(jié)手柄則處于基座壁的外側(cè),反射玻片被嵌入玻片夾頭的槽中并通過夾頭上的緊固螺釘固定,它既能解決調(diào)節(jié)的難點,又能通過反射玻片兩個自由度的調(diào)節(jié),使學(xué)生既能充分理解牛頓環(huán)的成像原理,還能收到培養(yǎng)學(xué)生實驗操作技能的目的。
文檔編號G01N21/17GK2840012SQ20052003425
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者梁德富 申請人:四川大學(xué)