Краткое описание гониометра

Базой для проведения экспериментов является гониометр (рис.15.6), на котором монтируются объекты (призма, дифракционная решетка) и источник излучения (ртутная лампа).

Рис. 15.6 Общий вид гониометра:

1 – держатель ртутного фонаря и конденсора; 2 – объектив коллиматора с винтовой подвижкой; 3 – объектив зрительной трубы; 4,5 – поворотный столик с винтами регулировки наклона; 6 – основная шкала гониометра; 7 – отсчётный барабан плавного поворота зрительной трубы; 8 – стопорный винт кронштейна зрительной трубы; 9 – станина; 10 – нониус гониометра; 11 – окуляр зрительной трубы; 12 – зрительная труба; 13 - держатель ртутного фонаря с кассетой на кронштейне; 14 – коллиматор; 15 – винт регулировки ширины щели

Шкалы гониометр позволяют отсчитывать угловую координату зрительной трубы с разрешением в 1 градус по основной шкале, 0.1 градуса по нониусу и 1 угловую минуту по барабану плавного поворота трубы.

Методика отсчета угловых координат: разрешение 0,1 градуса

Методика аналогична работе со штангенциркулем.

1. Установите визир окуляра на изображении объекта, координа­ту которого нужно измерить (спектральная линия или др.). Грубая установка трубы - вручную при отпущенном стопорном винте (поз.10 на рис.15.6). Плавная установка - вращением барабана 7 при зажатом стопорном винте 8.

2. Снимите отсчет: целые градусы - по нулевой риске нониуса
(эта риска помечена стрелкой), десятые доли градуса - по риске но­ниуса, совпадающей с одной из рисок основной шкалы.

Для удобства отсчета используйте лупу.

Методика отсчета угловых координат: разрешение 1 минута

1. Установите начальное положение барабана. Для этого отвора­чивайте барабан до тех пор, пока не появится минимальный просвет
(щель) между барабаном и кронштейном (рис.15.7а). Затем заворачивайте
барабан до совпадения нулевой риски барабана с горизонтальной риской кронштейна (рис.15.7 б). Начальное положение установлено.

Рис. 15.7 Установка начального положения отсчётного барабана

2. Отпустив стопорный винт трубы, установите трубу в положе­ние, при котором изображение исследуемого участка спектра видно в
окуляре справа от вертикальной линии визира.

3. Уточните положение трубы так, чтобы нулевая риска нониуса
совпала с одной из рисок основной шкалы гониометра. Затяните стопорный винт. Убедитесь, что барабан стоит на ну­левом делении, в противном случае вернитесь к п.1.

4. Поворачивая барабан, установите визир окуляра на изображе­нии объекта, координату которого нужно измерить (спектральная ли­ния или др.).

5. Снимите отсчет: целые градусы - по нулевой риске нониуса
(эта риска помечена стрелкой), угловые минуты - по риске барабана,
совпадающей с горизонтальной риской кронштейна.

Один оборот барабана дает поворот трубы на один градус. Диа­пазон поворота барабана – 6-7 оборотов, при этом труба поворачива­ется на 6-7 градусов. Если исследуемый участок спектра не уклады­вается в этот диапазон, нужно повторить п.1-5, установив, согласно п.2, другое начальное положение трубы.

Погрешность отсчета угла складывается из погрешности установ­ки нулевой риски нониуса (п.3), погрешности фиксации объекта (п.4) и погрешности отсчета по барабану (п.5). Каждая из этих погрешнос­тей может быть исследована экспериментально. При измерении малых разностей угловых координат (например, при измерении дисперсии спектрального прибора) первая из указанных погрешностей (самая большая, порядка 0,1 градуса) исключается, поскольку все измерения проводятся при одном и том же положении нулевой риски.

Угловые координаты можно также отсчитывать по шкале окуляр-микрометра, предварительно прокалибровав эту шкалу сравне­нием отсчетов по барабану и по шкале окуляр-микрометра.