[發明專利]基于手機APP的棱鏡折射率的測量裝置和方法

在審

• 申請號: 202010051234.4
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111122130A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 孫春志;唐佐俠;李曉偉;馬艷彬;孫丹陽;喬馨莉;汪志國
• 申請（專利權）人: 商丘師范學院;商丘職業技術學院
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 張立強

1.基于手機APP的棱鏡折射率的測量裝置，其特征在于，所述測量裝置包括：激光源、旋轉平臺和角度測量夾具；

所述激光源，用于輸出激光；

所述旋轉平臺，用于調整待測三棱鏡相對于激光的方向；

所述角度測量夾具，用于利用手機測量激光經三棱鏡折射前的第一光線方向和經三棱鏡折射后的第二光線方向。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述旋轉平臺包括底板、固定在底板上的支撐軸和可沿支撐軸旋轉的轉盤，所述轉盤上設置有用于固定三棱鏡的凹槽。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述支撐軸上開設有通孔，所述轉盤中部設置有二段式圓臺，所述二段式圓臺的小徑端與所述通孔相匹配。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述凹槽為設置在轉盤中部的三角形凹槽。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述角度測量夾具包括用于固定手機的夾持部、位于夾持部上方的支撐部和設置在支撐部上的十字形凸起，所述十字形凸起上開設有準直狹縫，所述夾持部、支撐部和十字形凸起一體成型。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述夾持部包括第一夾持板和第二夾持板，所述第一夾持板和所述第二夾持板分別位于支撐部的兩側，且均垂直于支撐部，所述第一夾持板和所述第二夾持板之間的距離與手機的寬度相適應。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括：用于支撐所述角度測量夾具的支撐臺。

8.基于權利要求1-7任一所述的基于手機APP的棱鏡折射率的測量裝置的測量方法，其特征在于，包括：

步驟1：使手機緊貼待測三棱鏡的第一折射邊，并將此時手機測量得到的角度初始化為零；

步驟2：固定三棱鏡不動，使手機緊貼三棱鏡的第二折射邊，此時手機測量得到的角度即為棱鏡角；

步驟3：將手機與角度測量夾具進行固定；

步驟4：調整角度測量夾具，使得激光源射出的激光通過準直狹縫打在屏幕上，將此時激光在屏幕上形成的光斑所在位置記作點B，并將此時手機測量得到的角度初始化為零；

步驟5：固定激光源和屏幕不動，將三棱鏡置于旋轉平臺上；

步驟6：轉動旋轉平臺，找到使得激光源射出的激光通過三棱鏡折射后打在屏幕上且距離點B最近的光斑所在位置，將距離點B最近的光斑所在位置記作點C；

步驟7：固定激光源、屏幕和旋轉平臺不動，執行步驟3；

步驟8：調整角度測量夾具，使得經三棱鏡折射后的激光通過準直狹縫打在屏幕上的點C處，此時手機測量得到的角度即為最小偏射角；

步驟9：根據所述棱鏡角和所述最小偏射角，得到棱鏡折射率。