ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Прибор Г-5 смонтирован на массивном металлическом основании. Его оптическая система (см. рис.11) состоит из коллиматора 1, обеспечивающе­го получение параллельного пучка света, зрительной трубы 2, и отсчетного микрометра 3 и ряда других узлов, смонтированных внут­ри корпуса прибора.

Общий вид прибора-гониометра Г-5

Рис.11

1 – коллиматор; 2 – зрительная труба; 3 – отсчетный микроскоп; 4 – осветитель;

5 – предметный столик; 6, 7 – фиксирующие винты; 8 – алидада; 9 – корпус основания; 12 – маховичок. Включение освещения измерительной линии прибора – тумблер на корпусе основания с левой стороны.

Установка включает в себя также источник света – осветитель 4. На предметном столике 5, который может вращаться вокруг вертикальной оси, в специальном крепежном узле установлена диф­ракционная решетка с периодом м. Решетка установлена перпендикулярно светово­му потоку, выходящему из коллиматора. Фиксация установки дифра­кционной решетки производится с помощью винтов 6 и 7, эта опера­ция выполняется лаборантом при подготовке прибора к работе. Непосредственно под предметным столиком расположен крупногабаритный узел 8, называемый алидадой. Внутри ее корпуса нахо­дится отсчетный лимб (круглая шкала). Показания прибора снимают­ся с помощью отсчетного микрометра 3.

Электрическая цепь прибора предполагает питание части узлов непосредственно от электрической сети, а части узлов – через понижающий трансформатор. Трансформатор имеет регулятор напря­жения, позволяющий регулировать накал лампы осветителя. Жела­тельно накал лампы устанавливать не предельный, а несколько ни­же, чтобы не допускать перегрева корпуса. Питание измерительной оптической линии включается с помощью тумблера 10 на левой сто­роне корпуса прибора (внизу), а питание осветительного блока 4 с помощью тумблера 11 на корпусе трансформатора.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Включить осветитель 4. Поставить зрительную трубку таким образом, чтоб в центре поля зрения было четко видно изображение входной щели коллиматора (максимум нулевого порядка). В этом по­ложении продольные оси осветителя, коллиматора и зрительной тру­бы должны располагаться по одной прямой. Дифракционная решетка закреплена так, чтобыее плоскость была перпендикулярна этой прямой.

2. Тумблером 11, расположенным на левой стороне корпуса вни­зу, включить освещение отсчетного устройства. Через окуляр отсчетного микрометра 3 прочитать показания: верхняя шкала – 0⁰ , нижняя шкала – 180⁰. Следовательно, прибор настроен, приступать к дальнейшей работе. Если настройка прибора сбита, обратиться к лаборанту или преподавателю.

3. Медленно поворачивая зрительную трубу влево (действие прикладывается к корпусу алидады), наблюдать спектр первого порядка.При этом вертикальная нить поля зрительной трубы совмещается с фиолетовым участком спектра (ближе к его левому краю).

4. Произвести отсчет угла, соответствующего положению максимума фиолетового участка спектра первого порядка (1). Отсчет производить через микроскоп 3. Чтобы снять отсчет, нужно, глядя в окуляр отсчетного микроскопа 3, повернуть маховичок 12 оптического микрометра так, чтобы верхние и нижние изображения штрихов лимба точно совпадали.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если запаса хода маховичка не хватает, следует немного сдвинуть зрительную трубу гониометра и сделать такое совпадение возможным.

Число градусов равно ближайшей левой цифре от вертикального индекса, находящегося несколько выше шкалы. Число десятков минут равно числу интервалов, заключенных между верхним штрихом, который соответствует отсчитанному числу градусов, и нижним оцифрованным штрихом, отличающимся от верхнего на 180⁰. Вести отсчеты с большей точностью не имеет смысла, т.к. значительны погрешности других сопутствующих операций.

Рис. 12. Пример отсчета показания прибора

На рис.12 показание прибора 22⁰30¢: ближайшая цифра от метки слева 22, и от цифры 22 по нижней шкале до цифры 22+180=202 три деления, это дает нам десятки минут. Итак, имеем 22⁰30¢.

Навести вертикальную нить зрительной трубы на красный участок спектра первого порядка (ближе к краю спектра) и сделать отсчет (1).

5. Перемещая трубу далее влево, наблюдать спектр второго порядка. Аналогично произвести измерения (2) и (2).

Рис. 13. Пример отсчета показания прибора при правом положении зрительной трубы

6. Возвратить зрительную трубу в положение =0, а затем перевести ее в правую сторону от этого положения и сделать отсчеты и для спектров первого и второго порядков. В этом случае производство отсчетов имеет некоторые особенности. За базовую берется цифра, стоящая справа от метки. Число десятков минут определяется числом интервалов между базовой цифрой и цифрой, на 180 меньшей. Полученный отсчет имеет промежуточный характер. Окончательно значение определяется как разность между 360 и полученным показанием.

На рис.12 показание прибора: 357⁰40¢, значение угла =360⁰–357⁰40¢=2⁰20¢.

7. Повторить измерения таким образом, чтобы сформировалась статистика из 8 результатов для фиолетового и 8 результатов для красного участка спектра. Данные наблюдений занести в таблицу. (Совпадающие значения и также заносятся в таблицу результатов).

Таблица 1

№ п/п	Порядок спектра,	, град	, град	Примечания

8. Поворачивая зрительную трубу влево и вправо, установить максимальный порядок наблюдаемого спектра . Линейкой измерить ширину решетки . Вычислить разрешающую способность решетки и угловую дисперсию .