分光计调节途径优化的理论探讨

在普物实验中,分光计的调节和使用作为一个经典的实验项目被普遍采用,但在其调节过程中往往带有一定的机械性和偶然性,对初学者有较大的困扰。针对关键的细调环节,通过对渐近法调节原理的探讨,从理论上得出了反射镜法线和望远镜光轴偏离程度及调节到位情况的直接判据,可实现反射镜和望远镜的分离调节,使学生在调节中能真正做到"知其然,知其所以然",优化调节途径,有利于初学者快速掌握分光计调节的原理和技巧。     

用分光计测量三棱镜顶角的调整方法

大学物理实验中分光计实验的难点在于调节仪器使望远镜光轴垂直于分光计中心转轴。用三棱镜代替双面反射镜调节并进行测量的方法,与其他方法相比较,其效率高,适用性强,易于掌握,便于操作。     

关于分光计的半近调节法原理

分光计是光学实验中常用的测角仪器,使用时要先将它调整到正常工作状态。调整中比较困难的是如何调节望远镜光轴与仪器公共转轴垂直。一般方法是将一平行平面反射镜竖直地放在分光计的载物台上来代替仪器公共转轴。首先调整望远镜和载物台的倾度螺钉,通过肉眼观察,初步使平行平面反射镜的镜面与仪器公共转轴平行,望远镜光轴与仪器公共转轴垂直,达到旋转载物台,无论使平行平面反射镜的哪一面正对望远镜都可从望远镜视场中观察到由平行平面反射镜反射回来的叉丝象。这时叉丝象与叉丝一般不重合。然后调节载物台倾度螺钉,改变平行平面反射镜的倾角,使叉丝象与叉丝的距离减为原来的一半;调节望远     

分光计最优化调节探析

指出了分光计调节中传统操作存在的问题,提出了控制变量法调节的思想,实现了载物台调平螺丝和望远镜高度调节螺丝的分离控制调节,优化了调节操作,大大降低了分光计调节的难度,使初学者能在较短的时间里完成调节任务.     

分光计调节难点剖析

分光计调节是大学物理实验的一个重要内容,能有效训练学生的实验技能。由于分光计是一种比较精密的光学测量仪器,在调节使用中须按一定的步骤进行,调节过程复杂,其中调节望远镜聚焦于无穷远和望远镜的光轴垂直于公共转轴的过程是实验中花费时间较长的两个环节。文章分析了两个环节中的原理和难点,并介绍了利用倾斜平面镜进行望远镜的光轴垂直于公共转轴的调节方法。实践证明,该方法能够有效加快分光计的调节速度。     

分光计一种新的快速调节方法

分光计的调节是大学物理实验教学的一个难点,其中调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴耗时最长。针对这一问题,该文提出分光计一种新的快速调节方法。该方法巧妙使用水准仪正确判断十字像的位置,从而能分别迅速地找到三棱镜两个光学面中的十字像。该方案易于被初学者理解和掌握,可使初学者在约半个小时之内完成整个分光计的调节。     

分光计实验研究

介绍了分光计的结构原理,阐述了对分光计实验中反射像形成的原因进行分析有助于了解分光计的工作原理和调节方法,并对光学实验中分光计各半调节法进行了论述和理论分析.分析了分光计调节中十字像偏离十字线交点的特点及原因,在此基础上,介绍了分光计的快速调节方法,对指导学生实验大有益处.     

分光计望远镜的分步快速调整

在现行教材中,分光计调节的"各半调节法"过于繁琐,教学中显得尤其困难,本文以JJY型分光计为例,从结构上分析分光计载物平台、望远镜调节的范围、特点和规律,并以此介绍一种分步快速调整分光计望远镜的方法.     

改进分光计的调节提高实验效率

分光计中的目测粗调以及望远镜光轴垂直于中心轴的调节过程,一直是分光计调节中的难点.通过大量实验操作经验的总结,归纳出的一种改进的分光计调节方法,克服了传统调节方法中的偶然性和盲目性的弊端,提高了分光计的调节效率     

分光计的简单调节方法

介绍了分光计的结构、光学特性和测量方法。针对实验教学中，测量人员和学生较难掌握调节分光计的实际现状，提出了使望远镜光轴垂直于分光计中心转轴，将载物平台、望远镜分开调节的方法。提高了实验操作的效率，增强了分光计测量的适用性，便于实验教学人员和学生开展测量操作。     

分光仪调节的一种简单方法

分光仪是一种能精确测量角度的典型光学实验仪器。在大学物理实验中,分光计的调节和使用是一个重要光学实验。由于分光仪结构较复杂,调节难度较大。其中最关键、最困难的一步是:如何调节望远镜光轴及载物台台面分别与仪器转轴垂直。针对这一难点,文中提出一种简单、快速的调节方法。粗调时使载物台台面紧贴台基,以保证载物台台面基本水平,细调时以望远镜调节为主,载物台调节为辅。     

分光计调整难点剖析

对分光计调整的难点进行了剖析，从理论上指出了望远镜水平粗调所必须满足的条件，给出了一种容易掌握的调整方法     

数字摄影测量在FAST射电望远镜反射面单元测量中的应用

FAST(Five-hundred-meter Aperture Sphencal radio Telescope)射电望远镜是当前世界上最大,性能最优越的射电望远镜。由反射面单元组成的射电望远镜反射面的性能直接决定了射电望远镜的性能,因此反射面单元是射电望远镜的核心部件。反射面单元性能主要取决于反射面单元的面型精度,反射面单元面型精度的保证,必须有可靠的精度测量保证。数字摄影测量方法具有精度高、非接触测量和便携等特点。     

Error analysis and distribution of the driving mechanism for large spherical radio telescope active reflector

In order to reduce the cost, 3-PRS mechanism is introduced into the application of supporting the active reflector unit of large radio telescope. The kinematic model of 3-PRS mechanism with rotational joint errors is derived to solve the error problem in actual engineering application. Then based on the error model, inverse and forward kinematics are analyzed. Because the solutions can not be analytically expressed, a numerical method is applied. Afterwards, the parasitic motion errors are analyzed using search method and empirical formulas of the maximum parasitic motion error are put forward. Finally, the tolerance is distributed using empirical formulas to avoid interference between adjacent reflector units. The analyses provide a theoretical basis for the design and installation of large radio telescope active reflector.     

分光计自准直望远镜快速调整方法

提出一种对分光计自准直望远镜进行快速调整的方法.分光计调整的难点是望远镜的调整,而目前使用的"渐进调整法"过程复杂,且难以掌握.从光路上详细分析了分光计望远镜调整的特点和规律以及调整螺丝的调整规律,简化了调整过程,提出了一种简单有效的对望远镜进行快速调节的方法.     

基于双波束的天马望远镜主反射面面形快速测量

天马望远镜的主反射面受重力、热等因素的影响会发生大尺度形变.主动反射面是补偿大尺度形变,保证望远镜电性能最有效的手段.对主反射面形变的快速测量是主动反射面高效率工作的核心问题.目前的测量耗时约为20 min,耗时较多.本文提出了一种基于双波束的相位恢复法,此方法基于双波束的天线方向图具有相似性和重叠性的特点,在保证测量信噪比的同时,通过减少扫描区域来缩短测量时间.与单波束测量相比,可将测量时间缩短1/2以上,提高了观测时间利用率.通过测量两个波束的一组部分聚焦和两组部分离焦天线方向图,再经过最小二乘数据处理得到大尺度形变.在天马望远镜对重力和热形变的实测表明,本方法可在8 min内测量得到不同情况下的主反射面面形,测量精度可达55μm.此方法有效地改善了望远镜波束,提高了望远镜效率,可应用于其他具有多波束接收系统的大型射电望远镜.     

分光计调整难点原理图析

利用分光计,可测三棱镜顶角、棱镜的折射率以及谱线波长等实验,因此,分光计的调整非常重要,分光计调整的准确与否直接关系到各物理量的测定精度．在对分光计上自准直望远镜调整到无穷远的过程中,学生普遍感到难于理解的两个问题是：其一,调节十字叉丝像和十字刻画板的上十字线重合,望远镜光轴就垂直于载物台的旋转主轴了;其二,采用垂直与平行以及二分之一逐渐逼近法,并辅助望远镜光轴倾斜度的调节,使十字叉丝像均与十字刻画板的上十字线重合．本文重点讨论上述两调节标志的依据,并利用绘制光路图对其进行剖析,供从事物理实验的同行及学生参考．