光学仪器有哪些

admin 泰里仪器网 2025-03-29 01:42 0 阅读

一、光学仪器有哪些

照度计,熔点仪,目镜、物镜,紫外辐照计,经纬仪、水准仪,色差仪,光谱仪、光度计,其他光学仪器,刀具预调仪,分光仪,垂准仪,夜视仪,影像仪,投影仪,折射仪,放大镜,显微镜,望远镜,棱镜、透镜,滤光片、滤色片,激光水平仪,激光测距仪等

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二、分光计是一种用来测量光线偏转角度的仪器

分光计,是使光按波长分散兼供光学测量的仪器。一般由准直管、棱镜台和望远镜3种主要部件构成。

可用于测量波长、棱镜角、棱镜材料的折射率和色散率等。[1]

中文名

分光计

外文名

spectrometer

可测量物理量

折射率、波长、色散率、衍射角

性质

精密仪器

原理

光学元件的反射

快速

导航

结构原理

调节技巧

术语简介

分光计是精确测定光线偏转角的仪器, 也称测角仪。[2]

它是光学实验中常用的的实验仪器。光学中的许多基本量如波长、折射率都可以直接或间接地用光线的偏转角来表示, 因而这些量都可以用分光计来测量。

分光计的基本光学结构又是许多光学仪器(如棱镜光谱仪、光栅光谱仪、分光光度计、单色仪等)的基础。它在物理实验中既能够培养学生的基本实验技能,又能培养学生应用理论知识解决实际问题的能力,因此它是大学物理实验的必作实验。

分光计

在观察有关现象和测量角度时,为获得正确的测量结果,必须保证让分光计的光学系统(准直管和望远镜)要适合平行光。

即要求望远镜光轴与分光计的主轴垂直, 以保证观察面是一个平面。这也是调节步骤中难度最大的。

中学里常用的分光计一般由装在三脚座上并在同一平面内的准直管、棱镜台和望远镜三个主要部件构成。棱镜台为一圆盘,可以绕中心轴转动,其底座上刻有游标。望远镜则和底座外围刻有角度读数的圆环相连,它们也可以绕中心轴旋转。但准直管的位置固定。从光源发出的光。经准直管变为平行光,再经棱镜色散,改变方向,用望远镜观察而在圆环上读出所偏转的角度。望远镜中还装有准丝以增加测量的精确度。

1814年,夫琅和费在研究太阳暗线时改进了当时的观察仪器,设计了由平行光管、三棱镜和望远镜组成的分光计。这是第一个分光计的出现,其设计思想、基本构造原理是现代光谱仪、摄谱仪设计制造的基本依据。分光计经常用来测量光的波长、棱镜角、棱镜材料的折射率和色散率等。[3]

结构原理

各种型号的分光计,其光学原理基本相同,主要部件包括望远镜、平行光管、载物台(台上安置分光用的三棱镜或光栅)、刻度盘和游标盘、底座五大部分。[2]

望远镜

望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜之间有分划板。分划板紧贴一个直角三棱镜,在棱镜的直角面上有一个被光源照亮的小绿十字,其中心位置与分划板刻线的上交点对称。

平行光管

它的作用是产生平行光。管的一端装有一个消色差的复合正透镜, 另一端是装有狭缝的套管。

载物台

载物台是用来放置待测器件的。它的下方有三个螺钉, 形成一个正三角, 用来调节分光元件的方位。

刻度盘和游标盘

刻度圆盘的游标盘套在分光计的中心转轴上且可绕主轴转动。

分光计

若圆盘转过一个角度, 可以从游标读出这个角度的数值。圆盘面有720等分线, 每格值为0. 5°即30′。0. 5°以下则需用游标来读数。

底座

底座的中心有沿铅直方向的转轴套,称为分光计的主轴。通过使用相应的止动螺钉和微调螺钉,可以使望远镜、刻度盘、游标盘、载物台等绕分光计主轴自由转动,或作微小转动, 或固定不动。

三、光学测量仪器和GPS测量仪器的区别

光学测量仪器和GPS测量仪器的区别:前者多数采用导线网,导线的布设要求相邻点必须相互通视,而且导线边的长度有限。要求测站与测点之间通视,后者不要求相邻点通视,不要求测点与基准站同视。

具体介绍

光学测量仪器及gps测量仪器都可以用于控制测量、地形图测量及施工测量等。

1、当采用光学测量仪器进行控制测量时,可以将控制网布设成三角网、边角网以及导线(网),目前在工程应用上,对于一般精度要求不高的控制网,多数采用导线网,导线的布设要求相邻点必须相互通视,而且导线边的长度有限。

而采用gps测量仪器进行控制测量时,不要求相邻点通视,但天空视野要好,最好高度角10度以上无障碍物,GPS控制测量要求至少两台接收机同时观测,国家C级以上GPS网要求至少三台接收机同时观测。

2、采用光学测量仪器进行地形图测量时,要求测站与测点之间通视,由于考虑到地球曲率、大气折光以及目标照准等因素,视距要求严格,1:500的地形图测量一般测点到测站的距离不能超过300米,1:5000比例尺的地形图测量也不能超过1km。

采用gps测量仪进行地形图测量时(一般采用RTK方式),不要求测点与基准站同视,测点周围的天空视野比较好就行,而且距离限制比光学测量仪器极坐标测量宽得多,只要基准站电台发射功率够强大,流动站能接收到电台信号,距离基准站10km也能测量,当然,根据本人经验,如果时大比例尺地形图(如1:500、1:1000等),测点距离基准站最好不要超过5km(3km为宜)。进行GPS-RTK测量,要求在测区均匀地布设一定密度的控制点用于RTK校正,特别是地形起伏较大的地区,高程校正点的密度一定要足够,否则测点高程精度可能较低。

3、在施工放样中,这两种仪器的工作原理与地形图测量中时一样的。光学测量仪器与gps测量仪各有优势,当天空视野开阔时,采用GPS-RTK方式较为有利,当天空视野不好(如在房屋区中)光学测量仪器较有优势。另外,对于一些精度要求很高的施工放样,不能采用RTK,因为目前RTK的水平测量精度约为25px+1ppm,如果精度要求高于这个数,需要采用光学测量仪器极坐标法或其它方法进行放样。

The End
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