专利名称：易调节双缝干涉仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及易调节双缝干涉仪，用于教学中测定光波波长的实验。
背景技术：
光的双缝干涉仪原理是，从灯丝发出的白光，经照明透镜会聚成平行光，灯丝应在透镜的焦点上。白光经滤色片后变为单色光，单色光经单缝后成为一束较窄的光带，所以单缝相当于线光源。这一束光经双缝变成两束波长相同的窄光带，当它们到达光屏时发生干涉，形成干涉条纹。干涉条纹经目镜放大后用来观察。光屏和游标卡尺上的游标尺是固定在一起的，移动游标即可测出明暗条纹之间的距离。原有的仪器由于灯泡、照明透镜都有自己独立的支架，单缝片、双缝片、光屏和目镜也有自己的支架，这样在使用时，光路就难以调节，给教学造成不必要的困难。具体体现在(1)灯泡定位困难灯泡的灯丝要恰在凸透镜的焦点上，从凸透镜折射出的光才是平行光，才能得到最佳实验效果，实际上，虽有遮光板的辅助，要把灯丝迅速调到凸透镜的焦点上，也非易事；(2)光路和仪器的同轴调节困难干涉图象的中间亮条纹应在光屏的正中间，这必须做到从灯泡发出的光经过中间多个光学元件，一直沿着仪器的主轴前进。也就是说，光的主轴和仪器的主轴要重合。这就要求所有元件的切面全部平行，并且全部和仪器的主轴垂直。它们的光心要在同一条直线上，而这条直线就是仪器的主轴。实际上，灯泡稍有上下左右的偏差就做不到这一点。对凸透镜来说，不仅上下左右位置稍有偏差，就是角度稍有偏差也做不到这一点，单缝片、双缝片、光屏和目镜部分的两个支架和支架环上下左右稍有偏差也做不到这一点。(3)支撑结构难以满足仪器的要求上述的两点困难是以假设光具支座具有良好的平行性、支架和支架环又完全符合规格的情况下发生的。在实际上，由于种种原因，有些光具支座不具有良好的平行性，两根滑杆形成异面直线，而支架和支架环有时又发生意想不到的弯曲，在拧紧固定螺丝时也会使支架杆发生偏转。原仪器具有5个支杆，上面架设着不同的光学元件，在调节时，不仅要使它们的中心成一直线，并且又要注意它们的平行度、垂直度。在较多凭眼睛判断的情况下，高质量地完成这一实验是有一定难度的。当然，经过耐心的、较为费时的调节，勉强得到可以观察的干涉图象，即使中心亮条纹不在屏幕中心，只要不偏离太多，也可以将就着进行实验。但是，调节的过程并不是学习的必要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种易调节双缝干涉仪，它易调节，甚至不用调节就可以做到从灯丝发的光经过多个光学元件一直沿遮光筒的中轴线传播，在光屏的正中心形成清晰的干涉亮条纹，快捷方便。
本实用新型的目的是以如下方式实现的灯泡、照明透镜、滤色片、单缝片、双缝片、测量头、光屏、目镜依次排列并且中心在同一直线上，滤色片和单缝片固定在单缝管上，双缝片设置在遮光管前端，遮光管前端连接单缝管，遮光管后端经测量头设置游标尺，游标尺后面连接目镜管，在目镜管中装目镜，在游标尺上装光屏，有支架将它们支撑在底座上，以上都是现有技术的内容，本实用新型的特点在于设立一个内置灯泡和照明透镜的光源管，灯泡在后、照明透镜在前，并且它们的中心在光源管的中心线上，光源管通过一连接管同心连接在单缝管上，单逢管与遮光管之间周向可相对转动连接在一起。把灯泡和凸透镜合并在一起装于光源管内，使灯丝在凸透镜的焦点上，凸透镜截面和光源管垂直，这些在设计制造中已经确定，在使用时不再调节。在光源管和单缝管之间套上连接管，这就保证了光源管和单缝管同轴，从而使光沿着它们的轴线传播，使用时也不用调节。由于光源管和连接管的设立，减去了灯泡、照明透镜的支柱，从结构上保证了光路主轴和仪器主轴的重合，并不再受支柱的影响。由于双缝片设置在遮光管前端、单缝片固定在单缝管上，这样调整遮光管和单缝管之间的角度，即可以调整双缝片上的双缝和单缝片上的单缝之间的夹角，使它们平行后处于最佳状态。
整个光路元件有两个支撑支架，一个支架与单缝管固定，另一个支架通过支架环支撑在遮光管上，支架的另一端固定在底座上。连接管固定连接不能转动，遮光管通过支架环支撑可以转动，这样调节遮光管和单缝管之间相对角度时，只需稍微转动遮光管就可以进行单双缝的平行调节，使之出现最佳干涉条纹。
该实用新型由于光源管、连接管的设立，保证了光路的主轴和仪器的主轴同轴。在使用时，只要把光源管、单缝管、遮光管、测量头以及连接管连在一起，接通电源使灯泡点亮，就可出现干涉条纹，且中央亮条纹正处在光屏中间。需要调节的只是稍微转动一下遮光管，使单双缝平行，以出现最佳干涉图象。节省了仪器调整时间，提高了教学效果。
附图是本实用新型易调节双缝干涉仪的结构示意图。
具体实施方式
参照附图，灯泡2、照明透镜3、滤色片5、单缝片6、双缝片9、测量头12、光屏14、目镜16依次排列并且中心在同一直线上，滤色片5和单缝片6固定在单缝管7上，双缝片9设置在遮光管10前端，遮光管10前端连接单逢管7，遮光管10后端经测量头12设置游标尺13，游标尺13后面连接目镜管15，在目镜管15中装目镜16，在游标尺13上装光屏14，设立一个内置灯泡2和照明透镜3的光源管1，灯泡2在后、照明透镜3在前并且中心在光源管1的中心线上，光源管1通过一连接管4同心连接在单缝管7上，单逢管7与遮光管10之间可相对转动。整个光路元件有两个支架8、11支撑，一个支架8与单缝管7固定，另一个支架11通过支架环支撑在遮光管10上，支架8、11的另一端固定在一个底座上。
权利要求1.一种易调节双缝干涉仪，灯泡、照明透镜、滤色片、单缝片、双缝片、测量头、光屏、目镜依次排列并且中心在同一直线上，滤色片和单缝片固定在单缝管上，双缝片设置在遮光管前端，遮光管前端连接单逢管，遮光管后端经测量头设置游标尺，游标尺后面连接目镜管，在目镜管中装目镜，在游标尺上装光屏，有支架将它们支撑在底座上，其特征在于设立一个内置灯泡(2)和照明透镜(3)的光源管(1)，灯泡(2)在后、照明透镜(3)在前，并且中心在光源管(1)的中心线上，光源管(1)通过一连接管(4)同心连接在单缝管(7)上，单逢管(7)与遮光管(10)之间周向可相对转动连接。
2.根据权利要求1所述的易调节双缝干涉仪，其特征在于整个光路元件有两个支撑支架(8、11)，一个支架(8)与单缝管(7)固定，另一个支架(11)通过支架环支撑在遮光管(10)上。
专利摘要一种易调节双缝干涉仪，灯泡、照明透镜、遮光板、滤色片、单缝片、双缝片、测量头、光屏、目镜依次排列并且中心在同一直线上，滤色片和单缝片固定在单缝管上，双缝片设置在遮光管前端，遮光管前端连接单逢管，遮光管后端经测量头设置游标尺，游标尺后面连接目镜管，在目镜管中装目镜，在游标尺上装光屏，有支架将它们支撑在底座上，设立一个内置灯泡和照明透镜的光源管，灯泡在后、照明透镜在前并且中心在光源管的中心线上，光源管通过一连接管同心连接在单缝管上，单逢管与遮光管之间周向可相对转动。该仪器用于教学中测定光波波长的实验，它易调节，甚至不用调节便可实验，节省了时间，提高了教学效果。
文档编号G01J9/02GK2663958SQ20032012122
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月23日 优先权日2003年12月23日
发明者刘景亭, 张曰忠, 李栋, 王宁海, 梁佃斌, 项务正, 姜峰, 孟冬, 林曙光, 韩玉堂, 陈庆超, 杨华 申请人:兖矿集团有限公司