Описание гониометра.

Гониометр ГС-5 состоит из следующих основных узлов (рис. 2 и 3): зрительной трубы 1, служащей для наблюдения преломленных или отраженных лучей, коллиматора 2 для создания параллельного пучка лучей, столика 3 для установки исследуемого объекта и отсчетного устройства для измерения углов поворота зрительной трубы (в него входят лимб 10, оптический микроскоп 4 и оптический микрометр).

Зрительная труба гониометра представляет собой телескопическую систему с длиннофокусным объективом и короткофокусным окуляром. Окуляр снабжен вертикальной нитью, с помощью которой можно фиксировать интересующую нас спектральную линию.

Рис.2. Гониометр ГС-5

Для спектральных исследований на столик гониометра 3 ставится призма, которую нужно осветить параллельным пучком лучей. Для создания такого пучка служит коллиматор 2. Он представляет собой трубу, которая неподвижно крепится к основанию. На одном конце коллиматора находится объектив, а на другом – узкая щель, помещенная в фокальной плоскости объектива. Щель освещается ртутной лампой, которая даёт линейчатый спектр (спектр ртути прилагается к прибору). Параллельные пучки лучей, выходящие из объектива коллиматора, преломляются объективом зрительной трубы и дают в его фокальной плоскости изображение щели. Если зрительная труба сфокусирована на бесконечность, в нее будет видно резкое изображение щели.

Зрительная труба 1 и микроскоп 4, крепятся к подвижному основанию 5. Если винт 7 отпустить, то основание можно легко повернуть рукой на большой угол. При закрученном винте 7 основание 5 можно точно повернуть на небольшой угол вращением микрометрического винта 6. При юстировке гониометра зрительная трубаповорачивается относительно неподвижного столика3. Столик закрепляется винтом 8. Точное вращение столика осуществляется микрометрическим винтом 9 при зажатом винте 8. При измерениях нужно закрепить столик, и вращать только зрительную трубу.

Рис.3. Внешний вид гониометра ГС-5

Для измерения угла поворота зрительной трубы используется отсчетное устройство, состоящее из лимба 10, оптического микрометра и микроскопа 4. Поле зрения отсчетного микроскопа представлено на рис. 4.

Рис.4. Поле зрения отсчетного микроскопа

В левом окне видны изображения диаметрально противоположенных участков лимба и вертикальный индекс. Цена деления лимба 20¢. Лимб 10 жестко связан с неподвижным основанием. Поэтому при повороте зрительной трубы отсчеты по лимбу меняются.

В правом окне видно изображение шкалы оптического микрометра. Перемещение шкалы на 600 делений смещает верхнее изображение штрихов лимба относительно нижнего на 10¢. Поэтому цена деления шкалы равна 10¢/600 = 1¢¢.

Чтобы снять отсчет по лимбу, необходимо повернуть маховичок 11 оптического микрометра настолько, чтобы верхние и нижние изображения штрихов лимба в левом окне точно совместились (как показано на рис.4).

Число градусов будет равно ближайшей левой от вертикального индекса цифре (в показанном примере это 121°).

Число десятков минут равно числу интервалов, заключенных между верхним оцифрованным двойным штрихом, который соответствует отсчитанному числу градусов, и нижним двойным штрихом, отличающимся от верхнего на 180°. В показанном примере между 121° и 301° располагается пять интервалов, следовательно, число десятков минут равно 5.

Число единиц минут отсчитывается по вертикальной шкале в правом окне по левому ряду чисел (в примере оно равно 1), а число секунд – по той же шкале по правому ряду чисел (равно 14). Таким образом, положение, показанное на рис.4, соответствует отсчету 121°51¢14¢¢.