[实用新型]一种迈克尔逊线胀系数测定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理实验仪器技术领域，具体是一种迈克尔逊线胀系数测定仪。

背景技术

现有的金属线胀系数测定仪利用光杠杆原理，将金属管的微小伸长量放大，通过置于远处的望远镜观察平面镜中标尺虚像的移动，经过计算得到金属管的实际长度增加量。由于望远镜和金属线胀系数测定仪之间形成的光杠杆长臂较长且望远镜的视野范围又很小，因此要观察到平面镜中标尺的像，实验者要在望远镜和线胀系数测定仪之间来回跑动调节，通常要花费大量的时间，且测量结果不是很精确。

发明内容

为克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种迈克尔逊线胀系数测定仪，能够精确测量待测金属棒的微小形变量，测量方便准确。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种迈克尔逊线胀系数测定仪，包括迈克尔逊干涉仪和用于加热待测金属棒的加热装置；所述的迈克尔逊干涉仪各部件位于同一水平面上，其包括从左至右依次放置、中心位于同一横向轴线上的激光器、扩束镜、分光板、补偿板和转向镜；所述的分光板和补偿板与水平轴线呈45°角，转向镜与水平轴线呈135°角，分光板背面涂有半透膜；在转向镜同一纵向轴线上的下方设有水平布置的动镜；还包括位于同一纵向轴线上、从上至下依次放置的定镜、会聚透镜和用于观察干涉条纹的观察屏，所述的分光板位于定镜和会聚透镜之间；所述的加热装置包括与迈克尔逊干涉仪位于同一水平面上的水平放置的电热炉、检测电热炉内温度的测温探头和与测温探头连接的温度控制显示仪；在电热炉内放置有石英垫Ⅰ，在石英垫Ⅰ上放置待测金属棒，在待测金属棒上放置有石英垫Ⅱ；所述的动镜放置在石英垫Ⅱ上。

其进一步是：所述的激光器是氦-氖激光器。

所述的分光板和补偿板是两个平行、厚度相同的光学玻璃。

所述的转向镜、定镜和动镜是平面镜。

从激光器中发射出的光经过分光板后分成折射和透射的两束光，待测金属棒被电热炉加热膨胀时，会推动动镜，改变其中一束光的光程，当这两束光发生干涉时，由于其中一束光的光程的改变而使干涉条纹发生改变，进而推断出待测金属棒的变形量。

本实用新型的有益效果是：测量待测金属棒微小形变量的精确度高，其结构简单，操作简便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、激光器；2、扩束镜；3、分光板；4、补偿板；5、转向镜；6、定镜；7、动镜；8、石英垫Ⅱ；9、待测金属棒；10、石英垫Ⅰ；11、电热炉；12、测温探头；13、温度控制显示仪。

具体实施方式

以下是本实用新型的一个具体实施例，现结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种迈克尔逊线胀系数测定仪，包括迈克尔逊干涉仪和用于加热待测金属棒的加热装置；所述的迈克尔逊干涉仪各部件位于同一水平面上，其包括从左至右依次放置、中心位于同一横向轴线上的氦-氖激光器1、扩束镜2、分光板3、补偿板4和转向镜5；分光板3和补偿板4是两个平行、厚度相同的光学玻璃，它们与横向轴线呈45°角，分光板3背面涂有半透膜，转向镜5与横向轴线呈135°角，在转向镜5同一纵向轴线上的下方设有水平布置的动镜7；还包括位于同一纵向轴线上、从上至下依次放置的定镜6、会聚透镜14和用于观察干涉条纹的观察屏15，所述的分光板3位于定镜6和会聚透镜14之间；所述的加热装置包括与迈克尔逊干涉仪位于同一水平面上的水平放置的电热炉11，其内设有检测电热炉11内温度的测温探头12，测温探头12外侧连接有温度控制显示仪13，其用于显示待测金属棒9的温度；在电热炉11内放置有石英垫Ⅰ10，在石英垫Ⅰ10上放置待测金属棒9，在待测金属棒9上放置有石英垫Ⅱ8；动镜7放置在石英垫Ⅱ8上，当待测金属棒9受热膨胀时，其推动动镜7沿纵向方向向上运动。