POMIARY OPTYCZNE 1 { 10. (klinów, pryzmatów) Damian Siedlecki
1) Metoda autokolimacyjna i 2φn a = 2φnf ob φ = a 2nf ob Pomiary płytek płasko-równoległych
2) Metody interferencyjne (prążki równej grubości) = 2dn cos i 2 1 = 2n d 2 d 1 cos i 2 1 = mλ Pomiary płytek płasko-równoległych
2) Metody interferencyjne (prążki równej grubości) 2 1 = 2n d 2 d 1 2 1 = mλ cos i d 2 d 1 = mλ 2n cos i tg φ φ d 2 d 1 l = mλ 2nl cos i Pomiary płytek płasko-równoległych
2) Metody interferencyjne (prążki równej grubości) tg φ φ d 2 d 1 l = mλ 2nl cos i i 0 φ mλ 2nl Pomiary płytek płasko-równoległych
2) Metody interferencyjne (prążki równego nachylenia) l rozciągłe monochromatyczne źródło światła; F matówka; P zwierciadło półprzepuszczalne; B badana płytka o grubości d i wsp. zał n. Promienie wychodzące z RÓŻNYCH punktów źródła światła nie będą spójne ze sobą. Interferencja zachodzi pomiędzy promieniami pochodzącymi z różnych punktów źródła światła, jednak padającymi na górną powierzchnię płytki pod jednakowymi kątami. Różnica dróg optycznych: = 2dn cos i zależy od kąta padania promieni na płytkę. Pomiary płytek płasko-równoległych
2) Metody interferencyjne (prążki równego nachylenia) 1 = 2dn cos i 1 3 = 2dn cos i 3 3 1 = = 2dn cos i 3 cos i 1 Dla małych kątów padania: cos i 1 i 2 2 3 1 = 2dn i 2 2 3 i 1 2 i 3 2 i 1 2 = 3 1 nd Pomiary płytek płasko-równoległych
2) Metody interferencyjne Interferometry warsztatowe z dużą ilością prążków w polu widzenia i regulacją szerokości szczeliny, zależnej od badanej klinowatości płytki. Pomiary płytek płasko-równoległych
Metoda na oko ;-) Najprostsza metoda pomiaru kątów: sprawdzanie prześwitu między badanym kątem a sprawdzianem stalowym lub szklanym kątownikiem nałożonym na ściany mierzonego kąta. Okiem nieuzbrojonym bez trudu odróżnia się prześwit rzędu 0,05 mm, co daje praktyczną dokładność około 1-2.
Metoda interferencyjna W oczyszczony kątownik wkłada się równie dobrze oczyszczony pryzmat na jednym ramieniu obserwuje się jednorodne pole (brak prążków interferencyjnych). Przy drugim ramieniu powstanie klin powietrzny i daje się zaobserwować prążki równej grubości: φ = Nλ 2l
Metoda interferencyjna trzech pryzmatów Stosuje się do pomiarów kątów bliskich kątowi 90 : dla pryzmatu A kąt = 90 x dla pryzmatu B kąt = 90 y dla pryzmatu C kąt = 90 z
Czujniki i kątomierze czujnikowe Czujnik z odczytem optycznym (autokolimacja) do pomiaru kątów pryzmatów.
Goniometr - jeżeli luneta goniometru posiada okular autokolimacyjny, to możemy przeprowadzić pomiar obracając lunetę przy nieruchomym stoliku lub odwrotnie; φ = 180 ρ
Goniometr c.d. - gdy goniometr nie posiada lunety autokolimacyjnej, wówczas ustawiamy kolimator i lunetę pod możliwie małym kątem względem siebie, celem zapobieżenia występowaniu astygmatyzmu.
Pomiary klinów ω = φ n cos i cos i 1 I-sze przybliżenie: ω = φ(n 1) 1 + n + 1 2n i2 II-gie przybliżenie ω = φ(n 1)
Pomiary klinów Pomiary kąta odchylenia lub kąta łamiącego: 1) na goniometrze; 2) za pomocą kolimatora i lunety z okularem mikrometrycznym; 3) za pomocą kolimatora z podziałką i lunety; 4) metodą projekcyjną; 5) metodą autokolimacji; 6) metodą wielokrotnych odbić; 7) na interferometrze.
1. Goniometr Goniometr
2. Kolimator i luneta z okularem mikrometrycznym tg ω = a f ob ω a 3. Kolimator z podziałką i lunetą f ob tg ω = ON f k ω ON f k
4. Metoda projekcyjna tg ω = a f ob ω a f ob
5. Metoda autokolimacji (kąt odchylenia) tg 2ω = a f ob ω a 2f ob
5. Metoda wielokrotnych odbić φ = a 2Nnf ob
5. Metoda interferometru d 2 d 1 = mλ 2n φ = d 2 d 1 l = mλ 2nl
Pomiary pryzmatów 1) za pomocą lunety autokolimacyjnej; To nie tyle pomiar, ile porównanie kąta łamiącego badanego pryzmatu z kątem łamiącym pryzmatu wzorcowego.
Pomiary pryzmatów 1) za pomocą lunety autokolimacyjnej; Pomiary kąta odchylenia lub kąta łamiącego: 2) na goniometrze; 3) za pomocą kolimatora i lunety z okularem mikrometrycznym; 4) za pomocą kolimatora z podziałką i lunety; 5) metodą projekcyjną; 6) metodą autokolimacji; 7) metodą wielokrotnych odbić; z ograniczeniami. Jakimi? 8) na interferometrze.