Goniometr, nástroj pro měření úhlů, zejména používaný při studiu krystalů. Nicolaus Steno v roce 1669 určil styčné úhly křemenných krystalů řezáním řezů kolmých na hrany, přičemž rovinné úhly řezů byly úhly mezi plochami, které byly kolmé k řezům. Nejčasnějším nástrojem používaným k měření těchto úhlů byl kontaktní goniometr vytvořený Arnouldem Carangeotem v roce 1783.
Kontaktní goniometry
Kontaktní goniometr se skládá ze dvou kovových pravidel otočených k sobě ve středu odstupňovaného půlkruhu. Přístroj je umístěn tak, aby jeho rovina byla kolmá k okraji mezi dvěma plochami měřeného krystalu a pravidla byla uvedena do styku s plochami. Úhel mezi pravidly, jak je čten na odstupňovaném půlkruhu, pak udává úhel mezi oběma plochami. Pravidla jsou štěrbina, takže mohou být zkrácena a jejich špičky aplikovány na krystal částečně zabudovaný do jeho matice. Zobrazený přístroj se používá pro přibližné měření velkých krystalů.
Reflexní goniometry
Reflexní goniometr je nástrojem mnohem větší přesnosti a používá se pro přesné měření úhlů, jsou-li k dispozici malé krystaly s hladkými plochami. Takové tváře odrážejí ostře definované obrazy jasného objektu. Otočením krystalu kolem osy rovnoběžné s hranou mezi dvěma plochami může být obraz odražený od druhé plochy uveden do stejné polohy jako ten, který dříve zaujímal obraz odražený od první plochy. Úhel, o který se krystal otáčí, jak je určeno odstupňovanou kružnicí, ke které je krystal fixován, je úhel mezi normály k oběma plochám.
Podle tohoto principu bylo navrženo několik forem nástrojů. Nejdříve typ sestával z vertikální odstupňované kruhové odečítací stupně a minuty, který se otočil kolem vodorovné osy. Velké zlepšení bylo dosaženo umístěním odstupňovaného kruhu do vodorovné polohy. Bylo zkonstruováno mnoho forem goniometru s horizontálním kruhem: používají se na dalekohledech a kolimátorech a v konstrukci jsou v podstatě stejné jako spektrometr, s přídavkem uspořádání pro nastavení a centrování krystalu na jevišti na horizontálním kruhu. Světlo z jakéhokoli vhodného zdroje prochází štěrbinou kolimátoru a obraz odražený od křišťálové tváře je pozorován v dalekohledu. Držák krystalu lze upravit tak, aby obraz přesně odpovídal příčným drátům dalekohledu. Kruh se pak může otáčet, dokud se obraz z druhé křišťálové plochy nepřesune na příčné dráty dalekohledu. Úhel, kterým byl natočen, je úhel mezi oběma normály obličeje.
U goniometru s horizontálním kruhem je však nutné namontovat a znovu nastavit krystal pro měření každé zóny ploch (tj. Každé sady ploch protínajících se rovnoběžnými hranami). Dále v určitých případech není možné měřit úhly mezi zónami. Tyto obtíže byly překonány použitím dvoukruhového goniometru. Krystal je uspořádán a upraven osou prominentní zóny rovnoběžně s osou horizontální nebo vertikální kružnice. Pozice tváří jsou fixovány současným odečtem obou kruhů. Některé nevýhody jsou překonány přidáním dalšího odstupňovaného kruhu k nástroji, jehož osa je kolmá k ose svislého kruhu, čímž se vytvoří tříkruhový goniometr. S takovým nástrojem mohou být měření prováděna v kterékoli zóně nebo mezi jakýmikoli dvěma tvářemi, aniž by bylo nutné křišťál znovu upravit. Goniometry byly vyvinuty pro měření krystalů během jejich růstu v matečném louhu a pro řezání destiček a hranolů z krystalů (drahých kamenů) přesně v libovolném požadovaném směru. Účelem goniometru pro měření rovinných úhlů krystalové plochy nebo řezu je obyčejný mikroskop vybavený křížovými dráty a rotujícím stupňovitým stupněm.
