[实用新型]全自动偏振光实验仪

说明书

全自动偏振光实验仪，包括平台、平台调节螺丝、平台水平仪、底座、底盘电机支架、底盘电机、底盘、旋转支架、圆环套筒、旋转环、偏振片、光强模块、直流电机、电机齿轮、光源管组合件、光源管调节螺栓、电机支架、玻璃板电机、夹板、玻璃板和控制盒，本装置结构体积较小，便于装置的移动和携带；适用于教学演示；实验误差小，实验数据的精准性高，实验效率高；测得的布儒斯特角也更为准确，自动性强。

技术领域

本实用新型涉及物理学实验仪器领域，特别是全自动偏振光实验仪。

背景技术

布儒斯特角是自然光经电介质界面反射后，反射光为线偏振光所应满足的条件。当自然光在两种各向同性介电质的分界面上反射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光。反射光的偏振化程度与入射角有关，当入射角度等于布儒斯特角时，反射光就成为只有垂直于入射面的线偏振光。运用偏振光实验仪可以对布儒斯特角进行测量。

但是，传统的偏振光实验仪在实验过程中，容易受到外界光线的干扰，影响对光强的测量；除此以外，传统偏振光实验仪需要手动调整入射角的大小和偏振片的偏振化方向，操作较为繁琐并且误差较大；并且对采集到的数据缺少自动处理。因此，最终测得的布儒斯特角误差较大。

目前，有不少对传统偏振光实验仪进行改进的方案。例如(1)通过光电检流计判断光强，但易受振动或倾斜的影响，造成测量值的不稳定(2)通过Matlab等软件对采集到的数据进行处理并绘制拟合曲线，但仍需手动输入数据；(3)采用CCD器件测量光强，但没有控制入射角以固定的角度变化，影响后续数据的处理；(4)采用步进电机驱动偏振片绕轴转动，但只采用了一个步进电机，入射角的大小仍需手动调整；(5)将系统的各元件设计采用紧凑结构并放置于不透光的铝板箱中，但不便于对仪器各部分组成的观察；除此以外，目前市场上还没有任何一种实验改进可以实现对布儒斯特角全自动的测量，同时自动进行图像绘制。现有的偏振光实验仪中多存在测量精度低、适用性不高、实验效率低的问题。且许多改进装置体积较大、操作繁琐。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了全自动偏振光实验仪，其具体技术方案如下：全自动偏振光实验仪，包括平台、平台调节螺丝、平台水平仪、底座、底盘电机支架、底盘电机、底盘、旋转支架、圆环套筒、旋转环、偏振片、光强模块、直流电机、电机齿轮、光源管组合件、光源管调节螺栓、电机支架、玻璃板电机、夹板、玻璃板和控制盒，

平台，所述平台的一侧呈凹槽状，形成平台凹槽；用于支撑底座；

平台调节螺丝，所述平台调节螺丝贯穿设置于所述平台的顶面四角，呈螺纹连接；用于支撑平台，并可调节平台的平面处于水平；

平台水平仪，所述平台水平仪设置于所述平台顶面一侧；用于观察平台的平面水平状态；

底座，所述底座嵌入设置于所述平台凹槽内实现限位固定，所述底座的内部中心呈空腔状结构，形成底座空腔，所述底座空腔呈层台状，所述底座空腔的顶面中心呈阶梯方形通孔，呈底座通孔，所述底座的顶面呈凹槽状，形成底盘卡槽，所述底座通孔与所述底盘卡槽贯通；所述底座的顶面一端设有光源管支架，所述底座的顶面另一端设有玻璃板支架；用于支撑光源管支架和玻璃板支架；

底盘电机支架，所述底盘电机支架锲合于所述底座空腔的底端，实现底盘电机支架与底座固定；用于支撑底盘电机；

底盘电机，所述底盘电机设置于所述底座空腔的顶端，且所述底盘电机的转动轴与所述底盘的底面中心锲合固定；用于驱动底盘转动；

底盘，所述底盘嵌入所述底盘卡槽内；用于带动光强模块转动；

旋转支架，用于支撑圆环套筒和直流电机；

圆环套筒，所述圆环套筒设置于所述旋转支架的顶面一端；用于承载旋转环、光强模块；