CN104882054A - 内置式几何光学综合实验仪 - Google Patents

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Abstract

一种内置式几何光学综合实验仪，包括底座1、透明外罩2、活动背景板插件3、插槽4、光学元件5、激光光源6、手轮7、光源支架8、小电风扇9、摇臂10、电源11、开关12、充烟孔13。能完成中学物理光学教材中的光沿直线传播实验、光的反射定律实验、玻璃对光的折射及折射定律实验、凸透镜的会聚作用实验、凹透镜的发散作用实验、光的镜面反射实验、光的漫反射实验、光的全反射及临界角测定实验、光垂直入射水面实验、光垂直入射玻璃表面实验、水对光的折射实验、凹面镜的会聚作用实验、凸面镜的发散作用实验、光纤通信一光传导模拟实验、三棱镜对光的折射实验、凸透镜与凹透镜组合实验等几何光学实验。本实验仪器操作和维护简单，光路明亮稳定持久，适合教师的教学需要。

Description

内置式几何光学综合实验仪
技术领域本发明涉及教学仪器，特别是涉及用于中学物理几何光学教学的实验仪器。
背景技术目前，中学物理几何光学教学实验使用的实验仪器，仅有编号为J2528型的“光的反射折射演示器”和“光的传播实验仪”，但他们的方法都是把激光束扩束后投射到后屏上的投射点或投射线，当作“光线”本身，它们是在用“光”束画出“光路”，这和用粉笔在黑板上画光路本质上是一样的，都不是光的路径本身，是科学性的错误。虽有“雾、液式光学综合实验仪(ZL200620144617.1)”和“雾、液式中学物理光学实验仪(ZL200820008367.8)。”它们都能完成许多光学实验并能真实反映光的传播路径，但其很多的光学元件符号都画在外壳正面上，这影响了进行不同实验时的观察，造成了不必要的互相干扰，同时由于光源设置在外壳外侧，光束向壳内照射时一部分光被外壳反射和折射造成损失，影响了光路的亮度，同时外壳内壁上的烟污垢也难以清除。
发明内容本发明就是要提供一种内置式几何光学实验仪，它能真实反映光的传播路径，能完成许多的几何光学实验，并且能避免不同光学元件及光学元件符号对所做目标实验的观察产生干扰，同时能减少光束在传播过程中的损失和提高光路亮度，对外壳上烟垢的清洗也更方便。
本发明解决上述问题的技术方案如下：设计一种内置式几何光学综合实验仪，包括底座、透明外罩、活动背景板插件、小电风扇、手轮、摇臂、电源、插槽、光源支架、充烟孔、光学元件、激光光源、开关。其特征在于：底座内部设有电源，底座的前面板上设有开关和手轮，底座上部面板上设有光源支架、插槽、小电风扇，透明外罩是可活动的，可直接安装在底座的上部面板上，透明外罩的顶部为圆弧型，另四个侧面为平面，下端开口并与底座上部面板相连；插槽垂直设置在底座上部面板的两端，活动背景板插件插在插槽的凹槽上并与底座上部面板垂直；活动背景板插件上设有各种光学元件，每个光学实验配用不同的活动背景板插件，活动背景板插件上印有对应该实验的图文符号，光源支架设在底座上部面板中央，位置在活动背景板插件之后，光源支架上设有摇臂，可绕轴转动，摇臂的末端设有半导体激光光源，透明外罩的后板上设有一充烟孔，当透明外罩罩上底座上部面板后，光源支架、激光光源及摇臂、活动背景板插件及光学元件、小电风扇都内置于透明外罩之中。
本发明的有益效果是：本发明通过以上技术方案，使这种内置式几何光学综合实验仪能完成大量实验的同时，光的损失更少，光路更明亮，清洗透明外罩上的烟垢更方便，能避免不同光学元件及光学元件符号对所做目标实验的观察产生干扰。这种内置式几何光学综合实验仪能完成的实验有：1、光沿直线传播实验。2、光的反射规律实验。3、玻璃对光的折射及折射定律实验。4、凸透镜的会聚作用实验。5、凹透镜的发散作用实验。6、光的镜面反射实验。7、光的漫反射实验。8、光的全反射及临界角测定实验。9、光垂直入射水面实验。10、光垂直入射玻璃表面实验。11、水对光的折射实验。12、凹面镜的会聚作用实验。13、凸面镜的发散作用实验。14、光纤通信-光传导模拟实验。15、三棱镜对光的折射实验。16凸透镜与凹透镜组合实验。17、光从空气斜射入水与光从水中斜射向空气的比较实验。
附图说明
图1是本发明内置式几何光学综合实验仪的主视示意图。
图2是本发明内置式几何光学综合实验仪的侧视示意图。
图3是本发明内置式几何光学综合实验仪的光学实验实施例示意图。
具体实施方式结合上述附图进一步详细说明本发明的实施例。
由图1、图2、图3可知，这种内置式几何光学综合实验仪，包括底座1、透明外罩2、活动背景板插件3、插槽4、光学元件5、激光光源6、手轮7、光源支架8、小电风扇9、摇臂10、电源11、开关12、充烟孔13。
使用中，把所要做的实验的活动背景板插件3***插槽4，把透明外罩2罩在底座1上并固定，从充烟孔13向透明外罩2内充入烟雾，启动小电风扇9将烟雾吹匀，打开开关12使激光光源6产生光束，转动手轮7带动摇臂10转动，使激光光束照射到活动背景板插件3的光学元件5上，即可进行实验，通过转动手轮7还可调节激光光束的入射角度，从而改变入射角、反射角和折射角。仪器长期使用之后透明外罩2上会附有烟垢，可将透明外罩2取下进行洗涤擦拭。
从图1中可看出，所述实验仪器的底座1上设有插槽4、激光光源6、手轮7、光源支架8、小电风扇9、摇臂10、电源11、开关12。
从图2中可看出，所述实验仪器的透明外罩2后板上设有充烟孔13。
从图3中可看出，所述实验仪器的活动背景板插件3上设有光学元件5。

Claims (5)

1.一种内置式几何光学综合实验仪，包括底座(1)、透明外罩(2)、活动背景板插件(3)、插槽(4)、光学元件(5)、激光光源(6)、手轮(7)、光源支架(8)、小电风扇(9)、摇臂(10)、电源(11)、开关(12)、充烟孔(13)，其特征在于：设在底座(1)的上部面板上的光源支架(8)、摇臂(10)、激光光源(6)、插槽(4)、活动背景板插件(3)、光学元件(5)、小电风扇(9)，都置于透明外罩(2)的内部。
2.根据权利要求1所述的内置式几何光学综合实验仪，其特征在于：底座(1)内设有电源(11)，底座(1)上设有开关(12)及手轮(7)，底座(1)的上部面板上设有光源支架(8)、小电风扇(9)、插槽(4)。
3.根据权利要求1所述的内置式几何光学综合实验仪，其特征在于：光源支架(8)的上部设有摇臂(10)、摇臂(10)的末端上设有激光光源(6)。
4.根据权利要求1所述的内置式几何光学综合实验仪，其特征在于：活动背景板插件(3)上设有光学元件(5)，每个光学实验都有专门的活动背景板插件(3)配套，活动背景板插件(3)可插在插槽(4)上。
5.根据权利要求1所述的内置式几何光学综合实验仪，其特征在于：透明外罩(2)下端开口，上部封闭为圆弧形，四个侧面为封闭的平面，可罩在底座(1)上，透明外罩(2)的后板面上设有充烟孔(13)。
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