[实用新型]可调节角度组件及测量波长工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及光波波长测量的技术领域，尤其是涉及一种可调节角度组件及测量波长工具。

背景技术

分光计测量光波波长是一个物理实验，其目的是为了了解衍射光栅的特点及其在光谱仪器中的应用和学会分光光度计的调整与使用，原理是当一束平行光垂直入射到光栅上，产生一组明暗相间的衍射条纹，如图1所示，其夫朗和费衍射主极大由下式决定：d＊sinΦ＝mλ。只要测出任意级次的某一条光谱线的衍射角，即可计算出该光波的波长。

式中：

d：光栅常数；d＝a+b；Φ：衍射角；m：主极大级次；m＝0，1，…

其中，光栅常数d＝a+b指相邻两个光栅缝的间距，a指光栅缝的缝宽，b指光栅不透明的宽度。

图2为分光计的示意图，包括平行光管1’，用于产生平行光；望远镜2’，用于接收衍射光；刻度盘3’，用于读取角度值；载物台4’，用于放置光栅；光源，钠光5’。

然而，分光计及实验所用衍射光栅在日常生活中很难找到，从而不方便做测光波的波长实验；在进行测波长实验时需要多次调节入射光线及衍射光线的角度，从而给实验带来了调节困难；分光计作为测光学量的精密光学仪器，增加了测波长的实验投入经费，并且提高了进行测光波的波长实验的条件。

基于以上技术问题，提出一种便于调节角度以及使测光波的波长实验更加容易进行的器具显得尤为关键。

实用新型内容

本实用新型提出了一种可调节角度组件，有效解决了测波长过程中多次调节入射光线及衍射光线角度的困难，使角度的调节更加容易。

本实用新型提出了一种测量波长工具，打破了测光学量就必须用精密光学仪器的局限，从而降低了光栅衍射实验条件，使得光波的波长测量起来更加方便，而且降低了实验投入经费。

本实用新型提供的一种光栅衍射实验器具包括支撑结构、第一连接臂和第二连接臂；

所述支撑结构包括底座、转轴和刻度盘，所述转轴固定安装在所述底座上；所述第一连接臂的一端与所述第二连接臂的一端均能够套设在所述转轴上，并能够围绕所述转轴旋转；所述刻度盘设置在所述转轴上，使得所述第一连接臂与所述第二连接臂设置在所述刻度盘与所述底座之间。

进一步的，所述转轴的底端设置有法兰结构，所述法兰结构与所述底座之间通过螺钉连接；所述转轴的顶端与所述刻度盘之间采用过盈配合连接。

进一步的，所述第一连接臂的一端及所述第二连接臂的一端与所述转轴之间均通过轴承连接，使所述第一连接臂与所述第二连接臂能够围绕所述转轴旋转。

进一步的，所述第一连接臂与所述第二连接臂上均设置有用于支撑两者的支撑柱，且所述支撑柱与两者之间通过螺钉固定连接。

本实用新型提供的一种测量波长工具包括可调节角度组件以及光源、屏幕光栅和光屏；

所述光源固定安装在靠近所述第一连接臂自由端的位置处，所述光屏固定安装在靠近所述第二连接臂自由端的位置处，所述屏幕光栅设置在所述刻度盘上；

所述光源的光线能够入射到所述屏幕光栅上，并能够将光线衍射到所述光屏上。

进一步的，所述屏幕光栅具体为手机屏幕光栅。

进一步的，所述光屏与所述第二连接臂之间设置有第三连接臂，且所述第三连接臂的一端安装在所述第二连接臂的自由端，所述第三连接臂的另一端固定安装所述光屏。

进一步的，所述第三连接臂与所述第二连接臂之间，以及所述第三连接臂与所述光屏之间均通过螺纹连接，使所述第三连接臂及所述光屏相对于所述第二连接臂固定不动。

进一步的，所述刻度盘上设置有第一固定件，且所述屏幕光栅能够固定安装在所述第一固定件上。

进一步的，靠近所述第一连接臂的自由端的位置处设置有第二固定件，且所述光源能够固定安装在所述第二固定件中。

本实用新型提供的一种可调节角度组件包括支撑结构、第一连接臂和第二连接臂；其中，支撑结构包括底座、转轴和刻度盘，第一连接臂与第二连接臂的一端均能够套设在转轴上，并能够围绕转轴旋转，当第一连接臂与第二连接臂转动一定距离时，在两者的当前位置画上记号，然后通过刻度盘读出两者的当前位置与初始位置之间的弧长，然后计算出各自当前位置与初始位置之间的夹角；当需要设置多个角度时，也可以通过可调节角度组件来完成，由于后续的测光波波长实验需要设置多组不同的角度，从而使该实验更容易进行，有效缓解了实验过程中多次调节入射光线及衍射光线角度带来的困难。