多功能折射率测量尺的制作方法

文档序号:6035993阅读:260来源:国知局
专利名称:多功能折射率测量尺的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种测绘仪器,具体来说涉及一种折射率测量尺。
背景技术
折射率是几何光学中非常重要的基本概念之一.它反映介质的光学性 质。光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正
弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说,这个常数n是不同的.这个 常数n跟介质有关系,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它
叫做介质的折射率(sinr )。现有的折射率测量都是测量入射角和折射 角,需要通过计算不能直接得折射率。而且针对不同的介质(液体、立 固体等)使用的仪器不同,因而现有仪器功能较为单一,造价昂贵。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供的制作简单,读数直观, 携带方便、既能测固体又能测液体折射率、价格低廉的多功能折射率测量 尺。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现 的本实用新型的多功能折射率测量尺,包括竖直刻度尺、光源,水平液 面尺,竖直刻度尺固定在底座上,其中光源位于光源支架上、光源支架 水平固定在竖直刻度尺顶部;水平液面尺水平固定在竖直刻度尺上部,水 平液面尺与光源支架之间的距离能满足光源发出的光线穿过水平液面尺上 的漏光孔照亮竖直刻度尺某个点,竖直刻度尺上设有液体折射率刻度。
液体折射率刻度数值的读数根据公式计算出其位置,直接标于竖直刻
度尺之上。以AB长10cm, B点是激光光源,AC、 CO、 CD均长5cm, O 是漏光孔为例,经计算液体折射率刻度数值如下.'以光源(即B点)光线 穿过水平液面尺上的漏光孔(即0点)与竖直刻度尺相交点D为基点、刻 度值为1.0,
D点向下0.96cm ,刻度值为U
D点向下1.86cm,刻度值为1.2
D点向下2.71cm,刻度值为1.3
D点向下3.54cm,刻度值为1.4
D点向下4.35cm,刻度值为1.5
D点向下5.15cm,刻度值为1.6D点向下5.93cm,刻度值为1.7
D点向下6.70cm,刻度值为1.8
D点向下7.47cm,刻度值为1.9 中间再均匀加上半刻线。
上述的多功能折射率测量尺,还包括水平偏移量刻度尺,其水平位于 竖直刻度尺下部与竖直刻度尺活动连接,能沿竖直刻度尺上下移动,其余 同实施例;水平偏移量刻度尺上设有光束水平偏移量刻度,竖直刻度尺上 设有固体厚度刻度。
以AB长10cm, B点是激光光源,AC、 CO、 CD均长5cm, O是漏光 孔,O与M对齐为例,固体厚度刻度9数值如下以竖直刻度尺l与水平 液面尺4相交点C为基点,其刻度值为O,往下刻度为厘米、毫米刻度;
光束水平偏移量刻度8数值如下以与漏光孔5 ( O点)在同一垂直面 上的水平偏移量刻度尺6上的点(即M点)为基点,其刻度值为0,往下 刻度为厘米、毫米刻度。
本实用新型与现有技术相比,从以上技术方案可知,将光源的入射角 固定,这样,只需要测量出折射角的正弦值即可,简化测量和计算。折射 角的对边是固定的,可以利用激光光源在竖直刻度尺上的读数读出相邻直 角边的长度,从而计算出折射角的正弦值,并将相对应的折射率标在竖直 刻度尺上,直接读出折射率的数值。在测量平行玻璃板的折射率时,利用 水平刻度尺读出水平侧移x,并利用竖直刻度尺读出玻璃板厚度d,根据公
式v^+^求出折射角的正弦值,而入射角是固定的,从而计算折射
率n。本测量尺将角度的测量转化为长度的测量,直接读出液体折射率,操 作简便。测量固体的折射率,对固体厚度不做要求,任何厚度都可以测量, 测量结果代入y〉式计算即可。本实用新型将折射率测量中角的测量改为长 度的测量,并通过公式计算,将折射率直接标于刻度尺上,直接读出折射 率,其制作简单,读数直观,便于观察。材料易得,成本低廉,易携带保 存,适用于教学及其它相关领域。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。


图1为实施例1的结构示意图2为图1的俯^L图3为图1的A-A剖视图4为实施例2的结构示意图5为图3的B-B剖视图6为水平液面尺的结构示意图7为水平偏移量刻度尺的结构示意图;图8为本实用新型的测量原理示意图。 图中标记
1:竖直刻度尺,2:光源支架,3:光源,4:水平液面尺,5:漏光 孔,6:水平偏移量刻度尺,7:底座,8:光束水平偏移量刻度,9:固体 厚度刻度,10:液体折射率刻度。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的多功能折射率 测量尺的具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。 实施例1:
参见图1、 2、 3、 6,测液体用多功能折射率测量尺,包括竖直刻度尺 1、光源3,水平液面尺4,竖直刻度尺1固定在底座7上,其中光源3 位于光源支架2上、光源支架2水平固定在竖直刻度尺1顶部;水平液面 尺4水平固定在竖直刻度尺1上部,水平液面尺4与光源支架2之间的距 离能满足光源3发出的光线穿过水平液面尺4上的漏光孔5照亮竖直刻度 尺1某个点,竖直刻度尺1上设有液体折射率刻度10。
参见图8,液体折射率的读数根据公式计算出其位置,直接标于竖直刻 度尺之上。以AB长10cm, B点是激光光源,AC、 CO、 CD均长5cm, O 是漏光孔为例,经计算液体折射率刻度10数值如下以光源3 (即B点) 光线穿过水平液面尺4上的漏光孔5 (即0点)与竖直刻度尺1相交点D 为基点、刻度值为1.0,
D点向下0.96cm,刻度值为1.1
D点向下1.86cm,刻度值为1.2
D点向下2.71cm,刻度值为1.3
D点向下3.54cm,刻度值为1.4
D点向下4.35cm,刻度值为1.5
D点向下5.15cm,刻度值为1.6
D点向下5.93cm,刻度值为1.7
D点向下6.70cm,刻度值为1.8
D点向下7.47cm,刻度值为1.9 中间再均匀加上半刻线。
实施例2:
参见图4-8,固液两用多功能折射率测量尺,还包括水平偏移量刻度尺 6,水平位于竖直刻度尺l下部与竖直刻度尺l活动连接,能沿竖直刻度尺 l上下移动,其余同实施例l;水平偏移量刻度尺6上设有光束水平偏移量 刻度8,竖直刻度尺1上设有固体厚度刻度9。
参见图8,以AB长10cm, B点是激光光源,AC、 CO、 CD均长5cm,O是漏光孔,O与M对齐为例,固体厚度刻度9数值如下以竖直刻度尺 1与水平液面尺4相交点C为基点,其刻度值为O,往下刻度为厘米、毫米 刻度;
光束水平偏移量刻度8凄t值如下以与漏光孔5 ( O点)在同一垂直面 上的水平偏移量刻度尺6上的点(即M点)为基点,其刻度值为0,往下 刻度为厘米、毫米刻度。
使用方法
液体折射率的测量将竖直刻度尺1的0刻度以下部分浸没入待测液 体中,使水平液面尺4刚好与液面相平,打开光源3,利用光源3光线穿过 水平液面尺4上的漏光孔5在竖直刻度尺1上所照亮的液体折射率刻度10 位置直接读出折射率的数值。
固体折射率的测量在测量平行玻璃板的折射率时,移动水平偏移量 刻度尺6,将平行玻璃板卡在水平液面尺4利用水平偏移量刻度尺6之间 打开入射光源3,利用光源3光线穿过水平液面尺4上的漏光孔5在水平偏 移量刻度尺6上的所照亮的光束水平偏移量刻度8位置读出光源的水平侧 移x,并利用竖直刻度尺1上的固体厚度刻度9读出玻璃板厚度d,根据下 述公式计算出固体折射率
折射角正弦计算公式sinr = ^~~ 折射率公式"=,
先求出折射角的正弦值,而入射角是固定的,从而计算折射率n。 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作 任何形式上的限制,任何未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新 型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种多功能折射率测量尺,其特征在于包括竖直刻度尺(1)、光源(3),水平液面尺(4),竖直刻度尺(1)固定在底座(7)上,其中光源(3)位于光源支架(2)上、光源支架(2)水平固定在竖直刻度尺(1)顶部;水平液面尺(4)水平固定在竖直刻度尺(1)上部,水平液面尺(4)与光源支架(2)之间的距离能满足光源(3)发出的光线穿过水平液面尺(4)上的漏光孔(5)照亮竖直刻度尺(1)某个点,竖直刻度尺(1)上设有液体折射率刻度(10)。
2、 如^f又利要求1所述的多功能折射率测量尺,其特征在于液体折射 率刻度(10)数值根据公式计算出其位置,直接标于竖直刻度尺之上;AB 长10cm, B点是激光光源,AC、 CO、 CD均长5cm, O是漏光孔,经计算 液体折射率刻度(10)数值如下以光源(3)光线穿过水平液面尺(4) 上的漏光孔(5)与竖直刻度尺(1)相交点D为基点、刻度值为1.0,D点向下0.96cm,刻度值为1.1 D点向下1.86cm,刻度值为1.2 D点向下2.71cm,刻度值为1.3 D点向下3.54cm,刻度值为1.4 D点向下4.35cm,刻度值为1.5 D点向下5.15cm,刻度值为1.6 D点向下5.93cm,刻度值为1.7 D点向下6.70cm,刻度值为1.8 D点向下7.47cm,刻度值为1.9 中间再均勻加上半刻线。
3、 如权利要求1或2所述的多功能折射率测量尺,其特征在于包括 水平偏移量刻度尺(6),其水平位于竖直刻度尺(1 )下部与竖直刻度尺(1) 活动连接;水平偏移量刻度尺(6)上设有光束水平偏移量刻度(8),竖直 刻度尺(1)上设有固体厚度刻度(9)。
4、 如权利要求3所述的多功能折射率测量尺,其特征在于 固体厚度刻度(9)数值如下以竖直刻度尺(1)与水平液面尺(4)相交点C为基点,其刻度值为O,往下刻度为厘米、毫米刻度;光束水平偏移量刻度(8)数值如下O与M对齐,以与漏光孔(5)在同一 垂直面上的水平偏移量刻度尺(6)上的M点为基点,其刻度值为0,往下刻 度为厘米、毫米刻度。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能折射率测量尺,竖直刻度尺(1)固定在底座(7)上,光源(3)位于光源支架(2)上、光源支架(2)水平固定在竖直刻度尺(1)顶部;水平液面尺(4)水平固定在竖直刻度尺(1)上部,水平液面尺(4)与光源支架(2)之间的距离能满足光源(3)发出的光线穿过水平液面尺(4)上的漏光孔(5)照亮竖直刻度尺(1)某个点,竖直刻度尺(1)上设有液体折射率刻度(10)。水平偏移量刻度尺(6)水平位于竖直刻度尺(1)下部与竖直刻度尺(1)活动连接;水平偏移量刻度尺(6)上设有光束水平偏移量刻度(8),竖直刻度尺(I)上设有固体厚度刻度(9)。具有测量读数直观、使用简单方便、既能测固体又能测液体折射率、价格低廉的特点。
文档编号G01N21/41GK201259492SQ20082009670
公开日2009年6月17日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者雪 熊 申请人:雪 熊
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