Goniomètre et Prisme

Description

Un goniomètre est composé de trois ensembles ( voir le schéma général )

Réglage

Réglage de l'oculaire à la vue de l'observateur

On règle l'oculaire afin de voir net le réticule ( bague B₁ ) M poussé à fond.

Réglage de la lunette à l’infini

Il est nécessaire d’utiliser une lame à faces parallèles ou un miroir plan.

A l’aide d’une surface réfléchissante, par autocollimation, l’image R’ du réticule R doit être nette ( bague B₂ ).

Lunette autocollimatrice :

On donne ce nom à une lunette à laquelle, on a ajouté, entre l’oculaire B₁ et le réticule R, une lame semi-transparente ( à la fois transparente et réfléchissante ), incliné d’un angle de 45°sur l’axe. Une ampoule L₁ permet d’éclairer le réticule par réflexion sur la lame semi-transparente. Le réticule ainsi éclairé par ses rayons( ils vont de gauche à droite ), sert d’objet à l’objectif C₂.

Réglage de l’axe de la lunette

Ce réglage permet d’orienter l’axe optique L de la lunette perpendiculairement à l’axe central D .

Pour cela, on devra travailler simultanément sur :

L'inclinaison de l'axe L de la lunette autocollimatrice grâce à la vis V₁.

La verticalité de l'axe D grâce à la vis W2 ( En effet la rotation de W2 entraîne une rotation du plateau au niveau de l'axe D ₀ passant par W1 et W3 ).

Plaçons une lame à faces parallèles suivant cette position.

Orientons l'ensemble de façon à avoir autocollimation sur la face F1 de la lame. Pour cela retouchons la vis réglable W2 du plateau pour que le réticule horizontal R soit confondu avec son image R'.

Tournons la plate-forme de 180°, sans modifier la position de la lame. Nous observons l'image du réticule par réflexion sur la face F₂ de la lame. Comme les faces de la lame font un angle e avec l'axe central D , l'image R' du réticule R est décalée de 4f'e .

Modifions l'orientation de la plate-forme à l'aide de vis réglable W₂ de façon à amener l'image R' du réticule à 2f'e du réticule R.

Modifions enfin l'inclinaison de l'axe L de la lunette pour amener le réticule et son image en coïncidence. Repassons ensuite sur la face F₁ par rotation de 180° de la plate-forme et faisons le même protocole de réglage sur cette face que précédemment.

Réglage du collimateur sur l'infini

Pour obtenir des rayons incidents parallèles, il faut placer la fente source dans le plan focal objet de la lentille du collimateur.

Cette condition sera réalisée quand cette fente paraîtra nette à travers la lunette réglée à l'infini. Il nous faut tourner la bague B afin de satisfaire cette condition.

Il nous faudra éclairer correctement la fente par une source lumineuse.

Conclusion

Le goniomètre est réglé si les étapes suivantes ont été exécutées  :

1) Oculaire à la vue de l'observateur.

2) Lunette sur l'infini par autocollimation sur une des faces de la lame à faces parallèles.

3) Axe de la lunette perpendiculaire à l'axe central (autocollimation sur les deux faces de la lame à faces parallèles ).

4) Collimateur sur l'infini à l'aide de la lunette.

Positionnement du prisme

Le réglage précédent est supposé correct.

Le but est de rendre l'arête utile du prisme parallèle à l'axe central D , et donc les deux faces utiles orthogonales aux axes optiques de la lunette et du collimateur. Comme le prisme n'est pas taillé de façon idéale, la plate-forme peut être inclinée pour compenser les défauts de taille.

Plaçons le prisme de façon que son arête dépasse un peu l'axe central D et que la face F1 ( par exemple ) soit perpendiculaire à l'axe W1W2. La platine est bloquée. Réalisons l'autocollimation sur F1 en agissant sur W1 ou W2 ou les deux. Ceci étant fait, tournons la lunette et réalisons l'autocollimation sur la face F2 en agissant uniquement sur la vis W3. Repassons sur F1 pour voir si l'autocollimation dur cette face est toujours valable ( en effet la perpendicularité de F1 à W1W2 est approximatif ). Si cela n'est pas bon agir sur W1 ou W2 ou W 1W2 et repasser sur F2 pour parfaire le réglage.

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