تعیین نمره عینک به کمک اسفرومتر (گوی سنج)
اسفرومتر یا گوی سنج وسیلهای است که به کمک آن میتوان شعاع انحناء سطوح کروی را محاسبه کرد.
ساختمان اسفرومتر
این وسیله از دو قسمت ثابت و متحرک تشکیل شده است.قسمت ثابت شامل یک صفحه ی گرد افقی ثابت که روی این صفحه سه پایه ی ثابت قرار دارند . انتهای این سه پایه ، نوک تیز است.این پایهها در روی رئوس یک مثلث متساوی الاضلاع قرار دارند. قسمت متحرک دستگاه نیز شامل یک پایه ی متحرک که پایه ی متحرک در محل برخورد میانه های مثلث قرار دارد و یک صفحه ی مدور مدرج متحرک که به صورت افقی نصب شده است .این وسیله نیز بر اساس خاصیت پیچ و مهره کار میکند . انتهای پیچ تنظیم اسفرومتر نیز تیز است.
روش اندازه گیری با گوی سنج
با باز و بسته کردن پیچ تنظیم ، سه پایه نوک تیز و انتهای نوک تیز پیچ تنظیم را با سطح کروی مماس میکنیم.لازم به ذکر است که در این حالت سه پایه نوک تیز هم سطح با یکدیگرند.اما در سطوح کروی بر جسته نوک تیز پیچ بالاتر از پایهها و در سطوح کروی فرو رفته ، نوک تیز پیچ پایینتر از پایهها قرار میگیرد.a فاصله پایههای نوک تیز از انتهای نوک تیز پیچ تنظیم است و بزرگی آن برای یک گوی سنج همواره ثابت است.h عددی است که اسفرومتر نشان میدهد . h در اصل اختلاف ارتفاع بین نوک تیز پیچ تنظیم از نوک تیز هر یک از پایههای سه گانه گوی سنج است. h در حالت کلی از یک قسمت صحیح و اعشاری نظیر 10.42 تشکیل شده است. در این مثال 10 صحیح است.این عدد برای سطوح برجسته ( + ) و برای سطوح فرورفته ( - ) است.عدد صحیح را خط کش نشان میدهد.0.42 قسمت اعشاری است.قسمت اعشاری را از روی صفحه چرخان میخوانند.صفحه چرخان به صد قسمت تقسیم شده است.در نتیجه دقت اندازهگیری h در اسفرومتر ، یکصدم میلیمتر است.سپس به کمک رابطه زیر ، شعاع انحناء سطح کروی را محاسبه میکنند:
اثبات :
در شکل بالا نوک دو پایه از سه پایه در نقاط C و D بر سطح کره مماس هستند و پایه سوم در پشت کره قرار گرفته و دیده نمیشود.نوک پیچ نیز در نقطه A بر سطح کره مماس است.با توجه به روابط زیر :
h-R= OB
a=CB
R =CO
رابطه زیر بدست میآید:
نگارش : ابوالفضل باباپور
امروزه پروژه چند ملیتی ایتر ، نانو تکنولوژی ، شتابدهنده هادرون ، شاتل آنلانتیس و ... توانایی منحصر به فرد و انکار ناپذیر فیزیک کاربردی ، فیزیک نظری و فیزیک محاسباتی را بخوبی نمایش میدهند.انشتین بزرگ در باره توانایی فیزیک فرموده است :