本實(shí)用新型涉及光波波長(zhǎng)測(cè)量的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可調(diào)節(jié)角度組件及測(cè)量波長(zhǎng)工具。

背景技術(shù)：

分光計(jì)測(cè)量光波波長(zhǎng)是一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，其目的是為了了解衍射光柵的特點(diǎn)及其在光譜儀器中的應(yīng)用和學(xué)會(huì)分光光度計(jì)的調(diào)整與使用，原理是當(dāng)一束平行光垂直入射到光柵上，產(chǎn)生一組明暗相間的衍射條紋，如圖1所示，其夫朗和費(fèi)衍射主極大由下式?jīng)Q定：d＊sinΦ＝mλ。只要測(cè)出任意級(jí)次的某一條光譜線(xiàn)的衍射角，即可計(jì)算出該光波的波長(zhǎng)。

式中：

d：光柵常數(shù)；d＝a+b；Φ：衍射角；m：主極大級(jí)次；m＝0，1，…

其中，光柵常數(shù)d＝a+b指相鄰兩個(gè)光柵縫的間距，a指光柵縫的縫寬，b指光柵不透明的寬度。

圖2為分光計(jì)的示意圖，包括平行光管1’，用于產(chǎn)生平行光；望遠(yuǎn)鏡2’，用于接收衍射光；刻度盤(pán)3’，用于讀取角度值；載物臺(tái)4’，用于放置光柵；光源，鈉光5’。

然而，分光計(jì)及實(shí)驗(yàn)所用衍射光柵在日常生活中很難找到，從而不方便做測(cè)光波的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)；在進(jìn)行測(cè)波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要多次調(diào)節(jié)入射光線(xiàn)及衍射光線(xiàn)的角度，從而給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了調(diào)節(jié)困難；分光計(jì)作為測(cè)光學(xué)量的精密光學(xué)儀器，增加了測(cè)波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)投入經(jīng)費(fèi)，并且提高了進(jìn)行測(cè)光波的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的條件。

基于以上技術(shù)問(wèn)題，提出一種便于調(diào)節(jié)角度以及使測(cè)光波的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)更加容易進(jìn)行的器具顯得尤為關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出了一種可調(diào)節(jié)角度組件，有效解決了測(cè)波長(zhǎng)過(guò)程中多次調(diào)節(jié)入射光線(xiàn)及衍射光線(xiàn)角度的困難，使角度的調(diào)節(jié)更加容易。

本實(shí)用新型提出了一種測(cè)量波長(zhǎng)工具，打破了測(cè)光學(xué)量就必須用精密光學(xué)儀器的局限，從而降低了光柵衍射實(shí)驗(yàn)條件，使得光波的波長(zhǎng)測(cè)量起來(lái)更加方便，而且降低了實(shí)驗(yàn)投入經(jīng)費(fèi)。

本實(shí)用新型提供的一種光柵衍射實(shí)驗(yàn)器具包括支撐結(jié)構(gòu)、第一連接臂和第二連接臂；

所述支撐結(jié)構(gòu)包括底座、轉(zhuǎn)軸和刻度盤(pán)，所述轉(zhuǎn)軸固定安裝在所述底座上；所述第一連接臂的一端與所述第二連接臂的一端均能夠套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，并能夠圍繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；所述刻度盤(pán)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上，使得所述第一連接臂與所述第二連接臂設(shè)置在所述刻度盤(pán)與所述底座之間。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)軸的底端設(shè)置有法蘭結(jié)構(gòu)，所述法蘭結(jié)構(gòu)與所述底座之間通過(guò)螺釘連接；所述轉(zhuǎn)軸的頂端與所述刻度盤(pán)之間采用過(guò)盈配合連接。

進(jìn)一步的，所述第一連接臂的一端及所述第二連接臂的一端與所述轉(zhuǎn)軸之間均通過(guò)軸承連接，使所述第一連接臂與所述第二連接臂能夠圍繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述第一連接臂與所述第二連接臂上均設(shè)置有用于支撐兩者的支撐柱，且所述支撐柱與兩者之間通過(guò)螺釘固定連接。

本實(shí)用新型提供的一種測(cè)量波長(zhǎng)工具包括可調(diào)節(jié)角度組件以及光源、屏幕光柵和光屏；

所述光源固定安裝在靠近所述第一連接臂自由端的位置處，所述光屏固定安裝在靠近所述第二連接臂自由端的位置處，所述屏幕光柵設(shè)置在所述刻度盤(pán)上；

所述光源的光線(xiàn)能夠入射到所述屏幕光柵上，并能夠?qū)⒐饩€(xiàn)衍射到所述光屏上。

進(jìn)一步的，所述屏幕光柵具體為手機(jī)屏幕光柵。

進(jìn)一步的，所述光屏與所述第二連接臂之間設(shè)置有第三連接臂，且所述第三連接臂的一端安裝在所述第二連接臂的自由端，所述第三連接臂的另一端固定安裝所述光屏。

進(jìn)一步的，所述第三連接臂與所述第二連接臂之間，以及所述第三連接臂與所述光屏之間均通過(guò)螺紋連接，使所述第三連接臂及所述光屏相對(duì)于所述第二連接臂固定不動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述刻度盤(pán)上設(shè)置有第一固定件，且所述屏幕光柵能夠固定安裝在所述第一固定件上。

進(jìn)一步的，靠近所述第一連接臂的自由端的位置處設(shè)置有第二固定件，且所述光源能夠固定安裝在所述第二固定件中。

本實(shí)用新型提供的一種可調(diào)節(jié)角度組件包括支撐結(jié)構(gòu)、第一連接臂和第二連接臂；其中，支撐結(jié)構(gòu)包括底座、轉(zhuǎn)軸和刻度盤(pán)，第一連接臂與第二連接臂的一端均能夠套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，并能夠圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)谝贿B接臂與第二連接臂轉(zhuǎn)動(dòng)一定距離時(shí)，在兩者的當(dāng)前位置畫(huà)上記號(hào)，然后通過(guò)刻度盤(pán)讀出兩者的當(dāng)前位置與初始位置之間的弧長(zhǎng)，然后計(jì)算出各自當(dāng)前位置與初始位置之間的夾角；當(dāng)需要設(shè)置多個(gè)角度時(shí)，也可以通過(guò)可調(diào)節(jié)角度組件來(lái)完成，由于后續(xù)的測(cè)光波波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置多組不同的角度，從而使該實(shí)驗(yàn)更容易進(jìn)行，有效緩解了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多次調(diào)節(jié)入射光線(xiàn)及衍射光線(xiàn)角度帶來(lái)的困難。

本實(shí)用新型提供的一種測(cè)量波長(zhǎng)工具包括可調(diào)節(jié)角度組件以及光源、屏幕光柵和光屏，且光源、屏幕光柵和光屏均設(shè)置在可調(diào)節(jié)角度組件上，初始時(shí)，第一連接臂與第二連接臂共線(xiàn)布置，且兩者均與屏幕光柵的法線(xiàn)方向垂直，即光線(xiàn)掠入射，使得光線(xiàn)能夠垂直入射在光屏上，并記錄方向；然后，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)第一連接臂和第二連接臂，即改變光線(xiàn)入射方向和光屏的角度，當(dāng)光屏上第一次出現(xiàn)清晰的圖像時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并記錄下光線(xiàn)入射方向；再緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)第一連接臂和第二連接臂，當(dāng)光屏上再次出現(xiàn)清晰的圖像時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)并記錄下光線(xiàn)入射方向；多次重復(fù)上述過(guò)程，直到光屏上的圖像不再明顯；根據(jù)上述步驟，可以得到相鄰兩次最清晰的圖像，即衍射效果最好的兩個(gè)光線(xiàn)入射的方向。

本實(shí)用新型提供的一種測(cè)量波長(zhǎng)工具，改變了測(cè)量光學(xué)量就必須使用精密儀器的現(xiàn)象，從而降低了光柵衍射實(shí)驗(yàn)條件，使光學(xué)量測(cè)量工具不再有所局限，進(jìn)而使得光波的波長(zhǎng)測(cè)量起來(lái)更加方便，而且由于屏幕光柵較為常見(jiàn)，降低了實(shí)驗(yàn)投入經(jīng)費(fèi)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為光波衍射原理的示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中分光計(jì)的示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)角度組件初始狀態(tài)的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)角度組件調(diào)節(jié)角度后狀態(tài)的示意圖；

圖5為圖3或圖4所示的可調(diào)節(jié)角度組件中支撐結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖6為圖3或圖4所示的可調(diào)節(jié)角度組件中第一連接臂、第二連接臂與轉(zhuǎn)軸連接關(guān)系的示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種測(cè)量波長(zhǎng)工具的示意圖；

圖8為測(cè)量波長(zhǎng)工具進(jìn)行測(cè)波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的matlab擬合曲線(xiàn)圖。

圖標(biāo)：1’－載物臺(tái)；2’－刻度；3’－平行光管；4’－狹縫；5’－鈉光；100－支撐結(jié)構(gòu)；101－底座；102－轉(zhuǎn)軸；1021－法蘭結(jié)構(gòu)；103－刻度盤(pán)；104－第一固定件；105－軸承；110－第一連接臂；120－第二連接臂；130－第三連接臂；140－支撐柱；150－第二固定件；160－光源；170－屏幕光柵；180－光屏。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

具體結(jié)構(gòu)如圖3－圖7所示。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)角度組件初始狀態(tài)的示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)角度組件調(diào)節(jié)角度后狀態(tài)的示意圖；圖5為圖3或圖4所示的可調(diào)節(jié)角度組件中支撐結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6為圖3或圖4所示的可調(diào)節(jié)角度組件中第一連接臂、第二連接臂與轉(zhuǎn)軸連接關(guān)系的示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種測(cè)量波長(zhǎng)工具的示意圖。

本實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)角度組件包括支撐結(jié)構(gòu)100、第一連接臂110和第二連接臂120；其中，支撐結(jié)構(gòu)100包括底座101、轉(zhuǎn)軸102和刻度盤(pán)103，且轉(zhuǎn)軸102固定安裝在底座101上；第一連接臂110的一端與第二連接臂120的一端均能夠套設(shè)在轉(zhuǎn)軸102上，并能夠圍繞轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)；刻度盤(pán)103設(shè)置在轉(zhuǎn)軸102上，使得第一連接臂110與第二連接臂120設(shè)置在刻度盤(pán)103與底座101之間。

具體的，在第一連接臂110和第二連接臂120的一端均設(shè)置有通孔，使得第一連接臂110與第二連接臂120均能夠套設(shè)在轉(zhuǎn)軸102上，而且能夠圍繞轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到調(diào)節(jié)角度的目的；刻度盤(pán)103的底端設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu)，該凹槽結(jié)構(gòu)能夠套設(shè)在轉(zhuǎn)軸102的頂端，且通過(guò)刻度盤(pán)103與底座101的相互配合使用，能夠?qū)⒌谝贿B接臂110與第二連接臂120夾在兩者之間，以防止在調(diào)節(jié)角度旋轉(zhuǎn)過(guò)程中沿轉(zhuǎn)軸102的軸向竄動(dòng)，從而影響角度的調(diào)節(jié)精度。

另外，在第一連接臂110與第二連接臂120的自由端處均設(shè)置有安裝孔，通過(guò)安裝孔可以在第一連接臂110與第二連接臂120的自由端處安裝其他一些實(shí)驗(yàn)器件；而且出于對(duì)稱(chēng)與穩(wěn)定的考慮，底座101采用圓形，也可以用任何上下表面都是平面的物體代替。

本實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)角度組件通過(guò)旋轉(zhuǎn)第一連接臂110及第二連接臂120，使得兩者均相對(duì)于初始位置旋轉(zhuǎn)一定弧長(zhǎng)的距離，然后可以人為觀測(cè)第一連接臂110及第二連接臂120對(duì)應(yīng)在刻度盤(pán)103上的刻度，并記錄下該刻度以得知第一連接臂110及第二連接臂120旋轉(zhuǎn)后的實(shí)際位置，由于提前知道刻度盤(pán)103直徑尺寸，因此可以根據(jù)測(cè)量的弧長(zhǎng)以及已知的刻度盤(pán)103直徑，求得第一連接臂110及第二連接臂120的當(dāng)前位置與初始位置之間的夾角，根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)的具體情況進(jìn)行旋轉(zhuǎn)第一連接臂110及第二連接臂120，從而可以調(diào)節(jié)出不同的角度。如在測(cè)光波的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，需要多次調(diào)節(jié)入射光線(xiàn)及衍射光線(xiàn)的方向，即調(diào)節(jié)入射角和衍射角，所以，通過(guò)應(yīng)用可調(diào)節(jié)角度組件有效解決了角度調(diào)節(jié)繁瑣、困難的問(wèn)題，使角度調(diào)節(jié)更加容易。

本實(shí)施例的可選技術(shù)方案中，轉(zhuǎn)軸102的底端設(shè)置有法蘭結(jié)構(gòu)1021，且法蘭結(jié)構(gòu)1021與底座101之間通過(guò)螺釘連接；轉(zhuǎn)軸102的頂端與刻度盤(pán)103之間采用過(guò)盈配合連接。

需要說(shuō)明的是，為保證轉(zhuǎn)軸102能夠沿豎直方向而不產(chǎn)生傾斜的現(xiàn)象，在轉(zhuǎn)軸102的底端設(shè)置法蘭結(jié)構(gòu)1021，并將法蘭結(jié)構(gòu)1021固定安裝在底座101上，從而有效避免了在第一連接臂110及第二連接臂120旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)軸102產(chǎn)生傾斜的現(xiàn)象發(fā)生；為準(zhǔn)確記錄第一連接臂110及第二連接臂120轉(zhuǎn)動(dòng)的弧長(zhǎng)距離，刻度盤(pán)103與轉(zhuǎn)軸102之間不能夠產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將刻度盤(pán)103套設(shè)在轉(zhuǎn)軸102的頂端，且兩者之間存在配合關(guān)系，考慮到刻度盤(pán)103的另一個(gè)作用是限制第一連接臂110和第二連接臂120沿轉(zhuǎn)軸102軸向的運(yùn)動(dòng)，因此，刻度盤(pán)103與轉(zhuǎn)軸102之間采用過(guò)盈配合連接。

本實(shí)施例的可選技術(shù)方案中，第一連接臂110的一端及第二連接臂120的一端與轉(zhuǎn)軸102之間通過(guò)軸承105連接，使得第一連接臂110與第二連接臂120能夠圍繞轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)；通過(guò)增設(shè)軸承105能夠減小第一連接臂110及第二連接臂120與轉(zhuǎn)軸102之間的摩擦阻力，從而使第一連接臂110與第二連接臂120更容易圍繞轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而更有利于第一連接臂110與第二連接臂120旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)。

本實(shí)施例的可選技術(shù)方案中，第一連接臂110與第二連接臂120上均設(shè)置有用于支撐兩者的支撐柱140，且支撐柱140與兩者之間通過(guò)螺釘連接。

由于第一連接臂110與第二連接臂120的自由端上會(huì)安裝一些其他零部件，從而導(dǎo)致第一連接臂110與第二連接臂120上承受較大的彎矩，當(dāng)承載較大時(shí)且承載時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，很容易將一些材料的第一連接臂110與第二連接臂120壓彎，進(jìn)而影響到調(diào)節(jié)角度組件的正常使用。因此，為防止第一連接臂110與第二連接臂120被壓彎而影響使用，在兩者的下端均安裝有支撐柱140，且支撐柱140的底端與底座101的底端相持平，從而保證了調(diào)節(jié)角度組件在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例提供的一種測(cè)量波長(zhǎng)工具包括可調(diào)節(jié)角度組件，還包括光源160、屏幕光柵170和光屏180；其中，光源160固定安裝在靠近第一連接臂110自由端的位置處，光屏180固定安裝在靠近第二連接臂120自由端的位置處，屏幕光柵170設(shè)置在刻度盤(pán)103上；光源160的光線(xiàn)能夠入射到屏幕光柵170上，并能夠?qū)⒐饩€(xiàn)衍射到光屏180上。

具體的，將屏幕光柵170固定在支撐結(jié)構(gòu)100中的刻度盤(pán)103上，并將光源160和光屏180分別固定安裝在屏幕光柵170的兩側(cè)，以達(dá)到通過(guò)屏幕光柵170將光源160的光線(xiàn)衍射在光屏180上；起初，光源160、屏幕光柵170及光屏180在同一條直線(xiàn)上，且光源160的入射光線(xiàn)垂直于屏幕光柵170的法線(xiàn)以及光屏180的正面，此時(shí)，光源160的入射光線(xiàn)未經(jīng)過(guò)屏幕光柵170的衍射而直接打在光屏180上；然后緩慢旋轉(zhuǎn)第一連接臂110和第二連接臂120，即調(diào)節(jié)入射光線(xiàn)方向與光屏180的角度，并使出射光線(xiàn)始終與光屏180的正面垂直，當(dāng)光屏180上第一次出現(xiàn)清晰的圖像時(shí)停止旋轉(zhuǎn)，并在入射光線(xiàn)方向上劃線(xiàn)，以記錄入射方向；然后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)第一連接臂110和第二連接臂120，調(diào)節(jié)兩者的旋轉(zhuǎn)角度，當(dāng)光屏180上再次出現(xiàn)清晰的圖像時(shí)停止旋轉(zhuǎn)，并再次在入射光線(xiàn)方向上劃線(xiàn)，以記錄入射方向；多次重復(fù)上述過(guò)程，直到光屏180上圖像的變化不再明顯；根據(jù)上述步驟，可以得到相鄰兩次最清晰的圖像，即得到衍射效果最好的兩個(gè)光線(xiàn)入射方向，最后根據(jù)波長(zhǎng)計(jì)算公式并通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出波長(zhǎng)。

通過(guò)該種測(cè)量波長(zhǎng)工具改變了使用精密儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，降低了光柵衍射實(shí)驗(yàn)條件，從而使得測(cè)波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)更容易進(jìn)行，而且屏幕光柵170較為常見(jiàn)，有效降低了實(shí)驗(yàn)投入經(jīng)費(fèi)。

進(jìn)一步的，屏幕光柵170包括很多種類(lèi)，生活中常見(jiàn)的包括手機(jī)屏幕光柵、平板電腦屏幕光柵，還有一些常見(jiàn)的LED屏幕等，考慮到使用方便，隨身攜帶等因素，優(yōu)選地，本實(shí)施例中的屏幕光柵170具體為手機(jī)屏幕光柵。

本實(shí)施例的可選技術(shù)方案中，光屏180與第二連接臂120之間設(shè)置有第三連接臂130，且第三連接臂130的一端安裝在第二連接臂120的自由端，第三連接臂130的另一端固定安裝光屏180。

其中，第三連接臂130可以設(shè)置成可伸縮的形式，用于調(diào)節(jié)光屏180的高度，由于屏幕光柵170的種類(lèi)、尺寸不一，在進(jìn)行光柵實(shí)驗(yàn)時(shí)需要根據(jù)具體情況選取屏幕光柵170，然后可以根據(jù)所選取光柵的種類(lèi)、尺寸等調(diào)節(jié)光屏180的高度，以使得光屏180的位置更加靈活，有利于實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

本實(shí)施例的可選技術(shù)方案中，第三連接臂130與第二連接臂120之間鉸接，使得第三連接臂130及光屏180能夠相對(duì)于第二連接臂120轉(zhuǎn)動(dòng)。

首先將第一連接臂110及其上的光源160旋轉(zhuǎn)一定角度，即改變?nèi)肷涔饩€(xiàn)的角度，然后再旋轉(zhuǎn)第二連接臂120使其滿(mǎn)足一定條件后即在光屏180上出現(xiàn)清晰的圖像，為使光屏180上更容易出現(xiàn)清晰的圖像，旋轉(zhuǎn)第三連接臂130及光屏，使光屏180的正面與衍射光線(xiàn)保持垂直。

本實(shí)施例的可選技術(shù)方案中，刻度盤(pán)103上設(shè)置有第一固定件104，且屏幕光柵170能夠固定安裝在第一固定件104中，但不限于此，還可以在刻度盤(pán)103上開(kāi)設(shè)凹槽，以使得屏幕光柵170能夠設(shè)置在凹槽中。

本實(shí)施例的可選技術(shù)方案中，靠近第一連接臂110的自由端的位置處設(shè)置有第二固定件150，且光源160能夠固定安裝在第二固定件150上；光源160也可以通過(guò)膠水固定在第一連接臂110的自由端處，或者用釘子等其他物體固定。

考慮到現(xiàn)有技術(shù)中大多采用光柵與分光計(jì)進(jìn)行衍射及測(cè)波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，拋去加工問(wèn)題，儀器的購(gòu)買(mǎi)對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)較為繁瑣，且適用范圍狹窄；與之相比，本實(shí)施例提供的測(cè)量波長(zhǎng)工具中采用人們常見(jiàn)的手機(jī)屏幕光柵或者其他屏幕光柵代替?zhèn)鹘y(tǒng)光柵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，支撐結(jié)構(gòu)、第一連接臂、第二連接臂、第三連接臂及支撐柱可以采用木質(zhì)產(chǎn)品，使得材料常見(jiàn)易得，且產(chǎn)品可通過(guò)簡(jiǎn)單加工得到；光源可以采用常見(jiàn)的激光筆，理論上可見(jiàn)光范圍內(nèi)(400－700nm)的各種波長(zhǎng)的激光筆均可進(jìn)行試驗(yàn)，而非僅僅是綠光激光筆，本實(shí)施例中采用波長(zhǎng)為530nm的激光筆的原因是正常人眼對(duì)波長(zhǎng)為555nm的電磁波最為敏感；光屏可移動(dòng)以接收到衍射圖樣，也可用面積較大的固定光屏代替；刻度盤(pán)可以是在木板上粘貼一圈帶刻度的軟尺制成，或者可以采用量角器代替；這樣一來(lái)，降低了整個(gè)實(shí)驗(yàn)的門(mén)檻，且使光學(xué)實(shí)驗(yàn)不再局限于實(shí)驗(yàn)室用，有利于激發(fā)大眾對(duì)光學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，進(jìn)一步在簡(jiǎn)便易行的實(shí)驗(yàn)中體會(huì)科學(xué)的魅力。

現(xiàn)有技術(shù)采用專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，首先操作上有一定門(mén)檻，特別是分光計(jì)的使用，其次，儀器的成本較高，但是作為專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)儀器，其精度是本實(shí)施例提供的測(cè)量波長(zhǎng)工具無(wú)法超越的，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例提供測(cè)波長(zhǎng)工具的優(yōu)點(diǎn)是材料簡(jiǎn)單易得，并且為常見(jiàn)的物品，使用這樣的材料制成產(chǎn)品成本低廉，易于加工，操作也大大簡(jiǎn)化，使一個(gè)要在實(shí)驗(yàn)室中使用分光計(jì)和光柵的光學(xué)實(shí)驗(yàn)在普通人的家中就可以進(jìn)行，雖然精度無(wú)法達(dá)到現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)水平，但作為向大眾的推廣產(chǎn)品，前景廣闊。

基于某種特定型號(hào)的手機(jī)屏幕光柵進(jìn)行測(cè)波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)：

由光柵方程d(sinθ)＝j(luò)λ，通過(guò)入射光波的波長(zhǎng)λ和像素點(diǎn)相鄰間距d的形式確定了掠射角θ符合相互增強(qiáng)的干涉光束的角位置。當(dāng)該式滿(mǎn)足時(shí)，發(fā)生相長(zhǎng)干涉，導(dǎo)致強(qiáng)度分布中產(chǎn)生峰值。

實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)利用光的波動(dòng)性，根據(jù)反射光柵的夫瑯禾費(fèi)現(xiàn)象來(lái)測(cè)量光波的波長(zhǎng)。已知屏幕光柵可看作理想反射光柵，液晶單元以規(guī)則的正方形二維模式排列，晶格點(diǎn)之間的間距d可由屏幕像素點(diǎn)之間的距離求出。已知屏幕參數(shù)：長(zhǎng)(a)×寬(b)；主屏分辨率：(m)×(n)；d＝a/m＝b/n。

具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

1、入射光線(xiàn)與屏幕光柵法線(xiàn)的夾角θ初始值為90°(掠射角入射)，在此入射光線(xiàn)方向上劃線(xiàn)，以記錄初始入射方向；

2、通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)光源逐漸減小入射光線(xiàn)與屏幕光柵法線(xiàn)的夾角θ，并旋轉(zhuǎn)光屏，使其與出射光線(xiàn)保持垂直，當(dāng)光屏上第一次出現(xiàn)清晰的圖像時(shí)，在此時(shí)入射光線(xiàn)方向上劃線(xiàn)，以記錄入射方向；

3、繼續(xù)減小入射光線(xiàn)與屏幕光柵法線(xiàn)的夾角θ，并保證光屏與出射光線(xiàn)垂直，指導(dǎo)光屏上再次出現(xiàn)清晰地圖像，在此時(shí)入射光線(xiàn)方向上劃線(xiàn)，以記錄入射方向；

4、重復(fù)步驟3，直到入射光線(xiàn)與屏幕光柵法線(xiàn)的夾角減小，光屏上圖像的變化不再明顯。

根據(jù)步驟2、3可以判斷相鄰兩次最清晰圖像對(duì)應(yīng)的j值相差為1，由此可以通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出相應(yīng)的j值以及波長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)：(并用matlab進(jìn)行豎直擬合求出光波波長(zhǎng))，擬合結(jié)果如圖8所示。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。