CN206210226U - 光线折射演示教具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光线折射演示教具，包括一个扇形光线发生器、一个圆盘形透明盒，所述透明盒的前端壁及侧壁为透明材质制成，所述透明盒内腔的端面设有刻度盘，所述扇形光线发生器靠近所述透明盒的外侧壁设置，且可绕透明盒的外侧壁作圆周运动，所述扇形光线发生器的光轴与刻度盘平行且指向刻度盘中心轴。本实用新型演示教具通过在透明盒的容腔中注入一半的液体介质，开启扇形光线发生器，扇形光线从透明盒的透明侧壁入射至透明盒的容腔中，就能够在量角刻度盘上画出一条入射光线和折射光线，根据光线在圆形刻度盘的位置即可看出入射及折射角度的情况，绕中心点旋转扇形光线发生器，即能改变入射角度，非常方便直观。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种教学用演示教具组件，特别是一种光线折射演示教具。
背景技术
在中学的光学学习内容中，物质的折射现象是一个非常重要的学习内容，在现有的教学过程中，为了说明物质的折射现象，通常只是采用画图展示的方式，这样的方式只能算是一种最基本的办法，虽然算得上直观，但是无法让人真实的看到光线在穿过各种透明物质时产生的折射现象，同时也无法演示入射角在连续变化时，折射光线的角度的连续变化，对于学生学习和理解物质的折射现象不利。
实用新型内容
本实用新型的目的在提供一种能让人真实的看到光线在穿过各种透明物质时产生的折射现象、且入射角在连续变化时，能演示折射光线角度的连续变化的光学折射演示教具，有利于学生更加深刻地理解和学习。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种光线折射演示教具，其特征在于：所述演示教具包括一个扇形光线发生器、一个圆盘形透明盒，所述扇形光线发生器发出扇面形的光线；所述透明盒内部为同样圆盘形的容腔，所述透明盒的前端壁及侧壁为透明材质制成，所述透明盒内腔的端面上设有角度刻度线构成刻度盘，角度刻度线包括十字形刻度基准线，基准线交叉点为原点，刻度盘盘面上以原点为中心沿圆周设置径向刻度线构成所述角度刻度线，十字形刻度基准线将刻度盘盘面分成四个象限，所述扇形光线发生器靠近所述透明盒的外侧壁设置，且可绕透明盒的外侧壁作圆周运动，所述扇形光线发生器的光轴与刻度盘平行且指向刻度盘中心轴。
本实用新型演示教具通过在透明盒的容腔中注入一半的液体介质，开启扇形光线发生器，扇形光线从透明盒的透明侧壁入射至透明盒的容腔中，就能够在量角刻度盘上画出一条入射光线和折射光线，根据光线在圆形刻度盘的位置即可看出入射及折射角度的情况，绕中心点旋转扇形光线发生器，即能改变入射角度，非常方便直观。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例外观结构示意图之一；
图2为本实用新型具体实施例外观结构示意图之二；
图3为本实用新型具体实施例后侧结构示意图；
图4为本实用新型扇形光线发生器具体实施例外观结构示意图之一；
图5为本实用新型扇形光线发生器具体实施例外观结构示意图之二；
图6为本实用新型扇形光线发生器具体实施例分解结构示意图；
图7为本实用新型直线光发生装置具体实施例外观结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，光线折射演示教具包括一个扇形光线发生器1、一个圆盘形透明盒2。所述扇形光线发生器1发出扇面形的光线，这样才可以在刻度盘平面上留下光线。所述透明盒2内部为同样圆盘形的容腔，上部设有液体注入口201，所述透明盒2的前端壁及侧壁为透明材质制成，通常有塑料或树脂材质，所述透明盒2内腔的端面上设有角度刻度线构成刻度盘202。本具体实施例中，角度刻度线包括十字形刻度基准线，基准线交叉点为原点，刻度盘202盘面上以原点为中心沿圆周设置径向刻度线构成所述角度刻度线，所述透明盒2内腔的后侧端面上设有的十字形刻度基准线将刻度盘202盘面分成四个象限，刻度盘202盘面上沿圆周设置径向刻度线，四个象限的径向刻度线均以垂直线为基准线、中心点为原点从0-90度进行标刻。所述扇形光线发生器1靠近所述透明盒2的外侧壁设置，且可绕透明盒2的外侧壁作圆周运动，所述扇形光线发生器1的光轴优选垂直对准外侧壁并与刻度盘202平行且指向刻度盘202中心轴，以避免入射光线发生偏移影响演示准确度。为了便于所有学生观察，所述演示教具优选还设有一个支座3，所述透明盒2设置在支座3上。
本具体实施例中，所述支座3包括一个底座301及一条直立在底座301上的立杆302，所述透明盒2上设有与立杆302上端相配的插孔203，所述透明盒2通过插孔203插设在立杆302上端，构成可拆卸连接，方便分拆收纳，并且所述立杆302优选可绕自身中心轴旋转地设置在底座301上，以便旋转所述透明盒2的方向给不同位置的观察者展示。
所述扇形光线发生器1可绕透明盒2的外侧壁作圆周运动的安装方式可以有多种结构，如在所述透明盒2的外侧壁上设置有T形凹槽，T形凹槽中设有滑动配合的滑块，所述滑块上设有与所述扇形光线发生器1端部相配的凹腔，所述扇形光线发生器1的前端插设在所述凹腔中。所述滑块还可以是与扇形光线发生器1一体设置。
本具体实施例中，所述扇形光线发生器1安装方式如下：在所述透明盒2背面设有一条径向设置的安装条4，透明盒2背面的中心设有中心轴5，所述安装条4一端铰接在透明盒2背面的中心轴5上，另一端延伸至透明盒2的侧壁外侧以便扇形光线发生器1安装，所述扇形光线发生器1在所述另一端上，转动安装条4绕中心轴5旋转，即可使扇形光线发生器1可绕透明盒2的外侧壁作圆周运动。
为了方便安装和更换、拆卸，本具体实施例中，所述安装条4的另一端（或整条）为导磁材料（如铁质材料）制成，所述扇形光线发生器1上设有永磁体，用于将所述扇形光线发生器1吸附在所述安装条4的另一端上。
扇形光线发生器1包括直线光发生装置101及设置在直线光发生装置101前方的折射件102，所述直线光发生装置101发出直线光，所述折射件102为圆柱形构件，由透明材料制成，所述折射件102设置在所述直线光发生装置101发出直线光的光轴中且与所述光轴垂直。
如图4-7所示，本具体实施例中，为了方便演示，所述扇形光线发生器1设有圆管状套壳103，所述直线光发生装置101设置在套壳103中，所述直线光发生装置101优选与套壳103内孔间隙配合，构成可分拆的结构，直线光发生装置101中还设有电池提供电源，所述直线光发生装置101优选由激光发生器构成，所述直线光发生装置101发出直线光的光轴与所述套壳103中心轴5平行设置，优选为重合设置，所述套壳103前端内壁两侧对称设有一段轴向直槽104，所述折射件102的直径与轴向直槽104宽度间隙配合，所述折射件102的两端配合在轴向直槽104中，外侧端固定设有限位圆环105，轴向直槽104的长度无需过长，足够安装折射件102和限位圆环105即可。为了便于扇形光线发生器1吸附在安装条4上演示，所述套壳103的侧壁上优选还设有永磁体6，扇形光线发生器1可以利用永磁体6的磁性吸附在安装条4上。
本光线折射演示教具使用时，先从所述透明盒2上部的液体注入口201注入液体介质至中心位置高度，注入不同的介质，可以演示不同的折射率，开启扇形光线发生器1，转动安装条4绕中心轴5旋转，即可使扇形光线发生器1可绕透明盒2的外侧壁作圆周运动至任何想要的入射角，扇形光线从透明盒2的透明侧壁入射至透明盒2的容腔中，就能够在量角刻度盘202上画出一条入射光线和折射光线，根据光线在圆形刻度盘202的位置即可看出入射及折射角度的情况。
绕中心点旋转扇形光线发生器1，即能改变入射角度，非常方便直观。当扇形光线发生器1处于水平中心线的上方时，即可演示从折射率低的介质进入折射率高的介质的情形，当扇形光线发生器1处于水平中心线的下方时，即可演示从折射率高的介质进入折射率低的介质的情形。
Claims (10)
1.一种光线折射演示教具，其特征在于：所述演示教具包括一个扇形光线发生器、一个圆盘形透明盒，所述扇形光线发生器发出扇面形的光线；所述透明盒内部为同样圆盘形的容腔，所述透明盒的前端壁及侧壁为透明材质制成，所述透明盒内腔的端面上设有角度刻度线构成刻度盘，角度刻度线包括十字形刻度基准线，基准线交叉点为原点，刻度盘盘面上以原点为中心沿圆周设置径向刻度线构成所述角度刻度线，十字形刻度基准线将刻度盘盘面分成四个象限，所述扇形光线发生器靠近所述透明盒的外侧壁设置，且可绕透明盒的外侧壁作圆周运动，所述扇形光线发生器的光轴与刻度盘平行且指向刻度盘中心轴。
2.根据权利要求1所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述演示教具还设有一个支座，所述透明盒设置在支座上。
3.根据权利要求2所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述支座包括一个底座及一条直立在底座上的立杆，所述透明盒上设有与立杆上端相配的插孔，所述透明盒通过插孔插设在立杆上端。
4.根据权利要求3所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述立杆可绕自身中心轴旋转地设置在底座上。
5.根据权利要求1所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述透明盒背面还设有一条径向设置的安装条，所述安装条一端铰接在透明盒背面的中心，另一端延伸至透明盒的侧壁外侧，所述扇形光线发生器在所述另一端上，使扇形光线发生器可绕透明盒的外侧壁作圆周运动。
6.根据权利要求5所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述安装条的另一端为导磁材料制成，所述扇形光线发生器设有永磁体，用于将所述扇形光线发生器吸附在所述安装条的另一端上。
7.根据权利要求1所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述扇形光线发生器包括直线光发生装置及设置在直线光发生装置前方的折射件，所述直线光发生装置发出直线光，所述折射件为圆柱形构件，由透明材料制成，所述折射件设置在所述直线光发生装置发出直线光的光轴中且与所述光轴垂直。
8.根据权利要求7所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述扇形光线发生器设有圆管状套壳，所述直线光发生装置设置在所述套壳中，所述直线光发生装置发出直线光的光轴与所述套壳中心轴平行设置，所述套壳前端内壁两侧对称设有轴向直槽，所述折射件的直径与轴向直槽宽度间隙配合，所述折射件的两端配合在轴向直槽中，外侧端固定设有限位圆环。
9.根据权利要求8所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述套壳上还设有永磁体。
10.根据权利要求7所述的光线折射演示教具，其特征在于：所述直线光发生装置由激光发生器构成。
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| CN201621045642.4U CN206210226U (zh) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | 光线折射演示教具 |
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| CN206210226U true CN206210226U (zh) | 2017-05-31 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106448392A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 靳延 | 光线折射演示教具 |
| CN109272840A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-01-25 | 怀化学院 | 光学实验演示仪 |
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2016
- 2016-09-09 CN CN201621045642.4U patent/CN206210226U/zh active Active
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