Γωνιόμετρο, όργανο μέτρησης γωνιών, που χρησιμοποιείται ιδιαίτερα στη μελέτη κρυστάλλων. Ο Νικόλαος Στενό το 1669 καθόρισε τις διεπιφανειακές γωνίες των κρυστάλλων χαλαζία κόβοντας τμήματα κάθετα προς τις άκρες, με τις επίπεδες γωνίες των τμημάτων να είναι οι γωνίες μεταξύ των όψεων που ήταν κάθετες προς τα τμήματα. Το παλαιότερο όργανο που χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση αυτών των γωνιών ήταν το γωνιόμετρο επαφής που επινόησε ο Arnould Carangeot το 1783.
Επικοινωνήστε με τα γωνιομετρικά
Ένα γωνιόμετρο επαφής αποτελείται από δύο μεταλλικούς κανόνες που περιστρέφονται μαζί στο κέντρο ενός διαβαθμισμένου ημικύκλου. Το όργανο τοποθετείται με το επίπεδο του κάθετο σε μια άκρη μεταξύ δύο όψεων του κρυστάλλου που πρόκειται να μετρηθεί και οι κανόνες έρχονται σε επαφή με τις επιφάνειες. Η γωνία μεταξύ των κανόνων, όπως διαβάζεται στον βαθμονομημένο ημικύκλιο, δίνει στη συνέχεια τη γωνία μεταξύ των δύο όψεων. Οι κανόνες είναι αυλακωμένοι, έτσι ώστε να μπορούν να συντομευτούν και οι άκρες τους να εφαρμοστούν σε έναν κρύσταλλο εν μέρει ενσωματωμένο στη μήτρα του. Το απεικονιζόμενο όργανο χρησιμοποιείται για την κατά προσέγγιση μέτρηση μεγάλων κρυστάλλων.
Αντανακλώντας γωνιομετρικά
Το ανακλώμενο γωνιόμετρο είναι ένα όργανο πολύ μεγαλύτερης ακρίβειας και χρησιμοποιείται για την ακριβή μέτρηση των γωνιών όταν διατίθενται μικροί κρύσταλλοι με λείες επιφάνειες. Τέτοια πρόσωπα αντανακλούν ευκρινώς καθορισμένες εικόνες ενός φωτεινού αντικειμένου. Περιστρέφοντας τον κρύσταλλο γύρω από έναν άξονα παράλληλο στην άκρη μεταξύ δύο όψεων, η εικόνα που αντανακλάται από μια δεύτερη όψη μπορεί να φέρεται στην ίδια θέση με εκείνη που προηγουμένως καταλάμβανε η εικόνα που ανακλάται από την πρώτη όψη. Η γωνία μέσω της οποίας περιστρέφεται ο κρύσταλλος, όπως καθορίζεται από έναν διαβαθμισμένο κύκλο στον οποίο είναι στερεωμένος ο κρύσταλλος, είναι η γωνία μεταξύ των κανονικών και των δύο όψεων.
Έχουν επινοηθεί διάφορες μορφές μέσων που εξαρτώνται από αυτήν την αρχή. Ο πρώτος τύπος συνίστατο σε κάθετους διαβαθμισμένους κύκλους βαθμούς και λεπτά ανάγνωσης, οι οποίοι γύρισαν έναν οριζόντιο άξονα. Επιτεύχθηκε μεγάλη βελτίωση τοποθετώντας τον βαθμονομημένο κύκλο σε οριζόντια θέση. Έχουν κατασκευαστεί πολλές μορφές γωνιόμετρου οριζόντιου κύκλου: χρησιμοποιούνται σε τηλεσκόπια και κολλιμετρητές, και στην κατασκευή είναι ουσιαστικά οι ίδιες με το φασματόμετρο, με την προσθήκη διατάξεων για ρύθμιση και κεντράρισμα του κρυστάλλου σε μια σκηνή στον οριζόντιο κύκλο. Το φως από οποιαδήποτε βολική πηγή περνά μέσα από τη σχισμή του συγκολλητή και η εικόνα που ανακλάται από την κρυστάλλινη όψη προβάλλεται στο τηλεσκόπιο. Η θήκη κρυστάλλου μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να φέρει την εικόνα ακριβώς στα εγκάρσια καλώδια του τηλεσκοπίου. Ο κύκλος μπορεί στη συνέχεια να περιστραφεί μέχρι να φθάσει η εικόνα από μια δεύτερη κρυσταλλική όψη στα σταυρωτά σύρματα του τηλεσκοπίου. Η γωνία μέσω της οποίας έχει περιστραφεί είναι η γωνία μεταξύ των δύο φυσιολογικών όψεων.
Ωστόσο, με ένα γωνιόμετρο οριζόντιου κύκλου, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε και να επαναρυθμίσετε τον κρύσταλλο για τη μέτρηση κάθε ζώνης όψεων (δηλαδή, κάθε σύνολο προσώπων που τέμνονται σε παράλληλες άκρες). Επιπλέον, σε ορισμένες περιπτώσεις, δεν είναι δυνατή η μέτρηση των γωνιών μεταξύ των ζωνών. Αυτές οι δυσκολίες έχουν ξεπεραστεί με τη χρήση ενός γωνιόμετρου δύο κύκλων. Ο κρύσταλλος τοποθετείται και ρυθμίζεται με τον άξονα μιας προεξέχουσας ζώνης παράλληλα προς τον άξονα είτε του οριζόντιου είτε του κατακόρυφου κύκλου. Οι θέσεις των προσώπων καθορίζονται από τις ταυτόχρονες αναγνώσεις των δύο κύκλων. Μερικά μειονεκτήματα ξεπερνιούνται προσθέτοντας ακόμη έναν διαβαθμισμένο κύκλο στο όργανο, με τον άξονά του κάθετο στον άξονα του κάθετου κύκλου, σχηματίζοντας έτσι ένα γωνιόμετρο τριών κύκλων. Με ένα τέτοιο όργανο, οι μετρήσεις μπορούν να γίνουν σε οποιαδήποτε ζώνη ή μεταξύ οποιωνδήποτε δύο όψεων χωρίς να επαναρυθμιστεί ο κρύσταλλος. Τα γωνιομερή έχουν επινοηθεί για τη μέτρηση των κρυστάλλων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής τους στο μητρικό υγρό και για την κοπή τμημάτων και πρισμάτων από κρυστάλλους (πολύτιμους λίθους) με ακρίβεια σε οποιαδήποτε επιθυμητή κατεύθυνση. Ένα συνηθισμένο μικροσκόπιο εφοδιασμένο με σταυρωτά καλώδια και ένα περιστρεφόμενο κλιμακωτό στάδιο εξυπηρετεί το σκοπό ενός γωνιόμετρου για τη μέτρηση των επίπεδων γωνιών μιας κρυσταλλικής όψης ή τμήματος.
