CN103150955A - 几何光学综合演示仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及几何光学综合演示仪，包括：a、光路显示箱的箱体（10），其前后板上端设有滑道（7）及其上盖（8）；b、激光源的底盘（1），底盘上设有立杆（4），立杆上设有可沿立杆上下移动的调节座（3），调节座（3）上设有激光源固定座（5），固定座一端固定有激光笔（6），另一端固定有激光盒（2）；c、元件组包括有透镜支架（11）、凸凹面镜（12）、平面镜（13）、角度板（14）、凹面镜（15）、凸面镜（16）、凸透镜（17）和三棱镜（18）。由于采用了上述技术方案，使得发明能够根据不同的教学内容进行不同的演示，具有演示光路清晰明亮、全方位观察立体感强、操作方便等优点。
Description
技术领域：
本发明涉及教学实验装置，特别涉及中学物理光学部分的几何光学综合演示仪。
背景技术：
在中学物理光学教学中，做好光学演示实验，对学生掌握光学规律，理解光学的光路和作好光路图尤为重要。现有的光学实验有些光源采用白炽灯汇聚成平行光或者再经三棱镜分解成红、绿、蓝三束光，这些光源的缺点是白炽灯的亮度低，三色光的折射率不同，透镜对它们的汇聚和发散不一致不便讲解焦点；还有的采用光源固定在显示箱上且箱体只有前侧透明，演示时调节箱内的透镜高度，操作极不方便，不能全方位的观察，演示效果差，无立体感。
发明内容：
本发明的目的就是为了解决现有技术的不足，设计一种光路清晰、明亮，操作方便，能全方位立体的观察光路演示过程，使学生能深刻理会反射、折射定律及凸凹面镜、透镜对光的作用，了解液体的折射率等几何光学实验的几何光学综合演示仪。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
几何光学综合演示仪，其特征在于它包括：
a、光路显示箱采用全透明材料，包括有箱体，箱体前后板的上端设有滑道，滑道内设有可以抽动的上盖，上盖上设有手把；
b、激光源包括有底盘，底盘上设有立杆，立杆上设有可沿立杆上下移动的调节座，调节座上设有激光源固定座，固定座一端固定有激光笔，另一端固定有可发出五束平行光路的激光盒；
c、元件组包括有透镜支架、凸凹面镜、平面镜、角度板、凹面镜、凸面镜、凸透镜和三棱镜。
由于采用了上述技术方案，使得本发明能够根据教学中的不同内容进行不同的演示，具有演示光路清晰明亮、全方位观察立体感强、操作方便等优点。
为了更加详细的说明本发明，下列附图提供了一个最佳实施例。
附图说明：
图1是本发明的立体图；
图2是凹面镜的汇聚演示图；
图3是凸面镜的发散演示图；
图4是凸透镜的实焦点和主光轴演示图；
图5是三棱镜的全反射演示图；
图6是凸凹面镜的漫反射演示图；
图7是平面镜的折射演示图；
图8是光的折射演示图。
具体实施方式：
一、如图1，本发明提供的一种几何光学综合演示仪，主要包括以下几个部分：
a、光路显示箱包括有全透明材料制成的箱体（10），箱体（10）的前后板上端设有滑道（7），滑道内设有透明材料的可以抽动的上盖（8），上盖（8）上设有手把（9）；
b、激光源包括有底盘（1），底盘上设有立杆（4），立杆上设有可沿立杆上下移动的调节座（3），调节座（3）上设有激光源固定座（5），激光源固定座一端固定有激光笔（6），另一端固定有激光盒（2），激光源固定座（5）可在调节座（3）上转动以调节光束的入射角度；
c、元件组包括有透镜支架（11）、凸凹面镜（12）、平面镜（13）、角度板（14）、凹面镜（15）、凸面镜（16）、凸透镜（17）和三棱镜（18）。
由于采用了上述技术方案，使得本发明能够根据教学中的不同内容进行不同的演示，具有演示光路清晰明亮、全方位观察立体感强、操作方便等优点。
采用上述方案的几何光学综合演示仪可以进行以下演示：
1、将透镜支架（11）放入箱体（10）中，透镜支架（11）上放置凹面镜（15），向箱体（10）内喷入烟雾，拉动手把（9）关闭上盖（8），将立杆（4）上的调节座（3）调节到合适的高度，转动调节座上的激光源固定座（5）使激光盒（2）的平行光束水平对正透镜即可观察到如图2所示的凹面镜的汇聚光路；将凹面镜分别置换为凸面镜（16）、凸透镜（17）、三棱镜（18），即可观察到如图3所示的凸面镜的发散光路、图4所示的凸透镜的实焦点和主光轴光路、图5所示的三棱镜的全反射光路。
2、将凸凹面镜（12）放入箱体（10）中，向箱体（10）内喷入烟雾，拉动手把（9）关闭上盖（8），将立杆（4）上的调节座（3）调节到合适的高度，转动调节座上的激光源固定座（5）使激光盒（2）的平行光束以一定的角度照到凸凹面镜（12）上，通过光路即可清晰的观察到如图6所示平行光束射到凸凹面镜上光的漫反射光路。
3、将平面镜（13）和角度板（14）放入箱体（10）中，向箱体（10）内喷入烟雾，拉动手把（9）关闭上盖（8），将立杆（4）上的调节座（3）调节到合适的高度，转动调节座上的激光源固定座（5）使激光笔（6）的光束以一定的角度照到平面镜（13）上，即可观察到如图7所示光束射到平面镜上的入射和反射光路，通过角度板（14）可得出入射角和反射角，探究反射定律。
4、将箱体（10）内注入一定高度的肥皂水或者含有其它悬浮微粒的水，放入角度板（14），向箱体（10）内喷入烟雾，拉动手把（9）关闭上盖（8），将立杆（4）上的调节座（3）调节到合适的高度，转动调节座上的激光源固定座（5）使激光笔（6）的光束以一定的角度射向水面，在水面同时发生反射和折射，可清晰观察到反射、折射和入射光路，通过角度板（14）可得出入射角、折射角和反射角，探究折射定律。
Claims (4)
1.几何光学综合演示仪，它包括：光路显示箱、激光源、元件组，其特征在于：
a、光路显示箱包括有箱体（10），箱体（10）的前后板上端设有滑道（7），滑道内设有可以抽动的上盖（8），上盖（8）上设有手把（9）；
b、激光源包括有底盘（1），底盘上设有立杆（4），立杆上设有可沿立杆上下移动的调节座（3），调节座（3）上设有激光源固定座（5），固定座一端固定有激光笔（6），另一端固定有激光盒（2）；
c、元件组包括有透镜支架（11）、凸凹面镜（12）、平面镜（13）、角度板（14）、凹面镜（15）、凸面镜（16）、凸透镜（17）和三棱镜（18）。
2.根据权利要求1所述的几何光学综合演示仪，其特征在于：激光盒（2）可发出五路平行光源。
3.根据权利要求1所述的几何光学综合演示仪，其特征在于：激光源固定座（5）可在调节座（3）上转动以调节光束的入射角度。
4.根据权利要求1所述的几何光学综合演示仪，其特征在于：箱体（10）和上盖（8）均采用全透明材料制成。
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