[发明专利]一种电容式双棱镜干涉实验测量装置

权利要求书

1.一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，包括激光器（1）、第一凸透镜（2）、位移处理显示系统（3）、电容器（4）、光电探测器（5）、滑座（9）、第二凸透镜（10）、轨道（11）和双棱镜（13）；

所述激光器（1）、第一凸透镜（2）、双棱镜（13）、第二凸透镜（10）和光电探测器（5）五个光学元件依次排列在轨道（11）上，并处于同一光轴线上，所述轨道（11）上划分有刻度线；所述激光器（1）、第一凸透镜（2）、双棱镜（13）、第二凸透镜（10）下端分别通过一支撑杆（7）固定在一滑块（12）上，每个滑块（12）都横嵌在轨道（11）上，能够在轨道（11）上横向移动并通过紧固螺丝固定相对位置；所述光电探测器（5）通过一支撑杆（7）连接在滑座（9）内的丝杠（14）上，所述滑座（9）内设置有丝杆（14）并配有调节旋钮（8），扭动调节旋钮（8）转动丝杆（14），使光电探测器（5）垂直于轨道纵向移动；所述滑座（9）横嵌在轨道（11）上，能够在轨道（11）上横向移动并通过滑座固定螺丝（18）固定相对位置；

所述电容器（4）中的一个电容极板与光电探测器（5）连接，移动光电探测器（5）时与其连接的电容极板一同位移，两个电容极板正对面积发生变化，引起电容量变化；所述位移处理显示系统（3）与电容器（4）连接，将电容量的变化转化为光电探测器的位移数值显示出来；

电容量的变化和光电探测器位移，之间的关系如下：

式中：ΔX为光电探测器的位移；：相对介电常数；k：静电力常量；d是两个电容极的间距；b是电容极板的宽度；C₁-C₂ 为电容的变化量。

2.根据权利要求1所述的一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，所述支撑杆（7）为伸缩杆，伸缩杆上配有禁锢螺丝。

3.根据权利要求1所述的一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，所述激光器（1）上设有面罩（15），所述面罩（15）为白色不透光罩子，大小与激光器（1）适配，面罩（15）中心有通光小孔。

4.根据权利要求1所述的一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，所述激光器（1）背部设有用于调整光束方向的倾角螺丝（16）。

5.根据权利要求1所述的一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，所述光电探测器（5）上通过连杆、转轴连接光反射镜（17），所述反射镜（17）通过连杆、转轴转动到光电探测器（5）上的测光区域。

6.根据权利要求1所述的一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，所述光电探测器（5）连接有光功率计（6），所述光功率计（6）用于接收光电探测器（5）的光强信号并转换为电量信号。

7.根据权利要求1所述的一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，所述轨道（11）上刻度线处涂有荧光材料。

8.根据权利要求1所述的一种电容式双棱镜干涉实验测量装置，其特征在于，所述滑块（12）设有丝杠，使激光器（1）、第一凸透镜（2）、双棱镜（13）和第二凸透镜（10）可以垂直于轨道纵向移动。