CN207352844U - 便携式波动光学综合演示仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便携式波动光学综合演示仪，涉及大学物理教学仪器领域。包括壳体、开关、电源、抽拉式光屏，所述开关包括红激光开关、绿激光开关，所述壳体内部设有固定装置，所述固定装置上安装有旋转盘，所述光源包括红激光、绿激光，所述旋转盘***均匀设有水滴形孔，所述壳体前端上侧设有第一狭缝和第二狭缝，所述壳体内部的底端设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有伸缩板，所述伸缩板上设有刻度值。本实用新型的有益效果在于：本实用新型质量轻、体积小、便于携带，能够演示红、绿两种激光的波动光学效果，并能综合演示波动光学中的干涉现象和衍射现象以及光的偏振现象并验证马吕斯定律等波动光学的特点，综合性强，节约成本。

Description

便携式波动光学综合演示仪

技术领域

本实用新型主要涉及大学物理教学仪器领域，具体是一种便携式波动光学综合演示仪。

背景技术

传统的物理课堂教学就是使用粉笔与黑板，目前引入了ppt教学，然而ppt教学所呈现的光学现象都是放大后的照片，或者是用ppt动画模拟出来的图样，并不能演示光学的真实现象。由于光的波长都在几百个纳米量级，它的干涉现象，衍射现象并不明显，现实生活中又难以观察到，必须借助实验仪器把它呈现出来，但是实验室的仪器质量大，体积大，需要固定电源，携带不便，且演示波动光学的干涉现象和衍射现象和偏振现象需要多套仪器设备，价格昂贵。申请号200820122697.X的实用新型专利公开了一种手持波动光学演示仪，将波动光学的各种衍射物集中在衍射屏中，并且可以有红绿两种光源，可以演示波动光学中很多实验，然而却存在以下问题：

1、手持式波动光学演示仪可以综合演示波动光学中的干涉现象和衍射现象，但是对于光的偏振现象，它只能安装一个偏振片，不能演示偏振现象中的马吕斯定律。

2、手持式波动光学演示仪通过三棱镜反射来转换红绿激光，所以不能同时演示两种激光的波动效果。

3、手持式波动光学演示仪不自带光屏，需要寻找白墙或者白纸来观察效果，所以演示效果受限制。

4、手持式波动光学演示仪只能感性观察实验现象，但是由于光的波长小、波动效果不明显所以需要有一定的标尺来定量比较实验现象的波动效果。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供了一种便携式波动光学综合演示仪，本实用新型自带光屏，质量轻、体积小、便于携带，采用该设备能够演示红、绿两种激光的波动光学效果，能够综合演示波动光学中的干涉现象和衍射现象以及光的偏振现象中的马吕斯定律等波动光学的特点，综合性强，节约成本。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

便携式波动光学综合演示仪，包括壳体、开关、电源、抽拉式光屏，所述壳体为长方体状，所述开关和电源位于壳体的后端，所述开关包括红激光开关、绿激光开关，所述壳体内部设有固定装置，所述固定装置上安装有旋转盘，所述光源位于壳体内部的固定装置上，所述光源包括红激光、绿激光，所述红激光开关控制红激光，所述绿激光开关控制绿激光，所述旋转盘中心设有转轴，所述旋转盘可通过转轴转动，所述旋转盘***均匀设有水滴形孔，所述壳体前端上侧设有第一狭缝和第二狭缝，所述第一狭缝插有第一偏振片，所述第二狭缝插有第二偏振片，所述第一偏振片和第二偏振片可以转动，所述壳体内部的底端设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有伸缩板，所述伸缩板上设有刻度值，所述伸缩板的一端与抽拉式光屏连接。

所述抽拉式光屏上设有十字刻度尺。

所述抽拉式光屏为可吸光的绒面光屏。

所述水滴形孔设有6-9个，所述水滴形孔设有一个空的水滴形孔，剩余水滴形孔上安装有干涉、衍射单元。

所述壳体为PVC材料壳体，所述壳体长宽高分别为：45cm×10cm×10cm。

所述电源采用5号电池。

所述刻度值的最小刻度为毫米。

对比现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型自带抽拉式光屏，质量轻、体积小、便于携带，采用该设备能够演示红、绿两种激光的波动光学效果，并能够演示双缝干涉、单缝衍射、圆孔衍射、多边形衍射和光的偏振现象中的马吕斯定律等波动光学的特点，综合性强，节约成本，便于教学。本实用新型中的红激光开关控制红激光，绿激光开关控制绿激光，同时旋转盘***设有的水滴形孔可以保证红激光、绿激光两种激光能同时通过，从而使得红激光、绿激光可以同时开启来比较不同的波长对光学现象的影响，也可以只开启一种光源来清晰地只观察一种光的波动现象；壳体前端上侧设有的第一狭缝和第二狭缝可演示光的偏振现象，将第一偏振片***第一狭缝，转动第一偏振片可观察在抽拉式光屏上形成的现象，然后在第二狭缝中***第二偏振片，并旋转第一偏振片或第二偏振片，观察光的偏振现象从而可验证马吕斯定律，所述伸缩板使用时可拉出来，不使用时可以合上，便于携带；此外，伸缩板上设有的刻度值可以测量抽拉式光屏和旋转盘之间的距离，更加方便。

2、本实用新型抽拉式光屏上设有十字刻度尺，能够粗测各种波动现象图样的尺寸，有利于比较实验现象的波动效果。

3、本实用新型抽拉式光屏为可吸光的绒面光屏，可防止光的反射，以免影响实验效果。

4、本实用新型水滴形孔设有多个，可用来安装单缝、双缝、圆孔、光栅、三角形、四边形孔等单元，同时需要留出一个空的水滴形孔，用来观察偏振现象，综合性更强，节约成本。

5、本实用新型采用PVC材料壳体，质量轻、体积小、便于携带。

6、本实用新型用5号电池来提供电源，无需寻找电源插头，使用范围广。

7、本实用新型所述刻度值的最小刻度为毫米，使得抽拉式光屏和旋转盘之间的距离测量更精确。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图；

附图2是本实用新型外部结构示意图；

附图3是本实用新型旋转盘结构示意图。

附图中所示标号：1、壳体；2、电源；3、抽拉式光屏；4、红激光开关；5、绿激光开关；6、固定装置；7、旋转盘；8、红激光；9、绿激光；10、转轴；11、水滴形孔；12、第一狭缝；13、第二狭缝；14、第一偏振片；15、第二偏振片；16、滑轨；17、伸缩板；18、刻度值；19、十字刻度尺

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语内和外分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

便携式波动光学综合演示仪，包括壳体1、开关、电源2、抽拉式光屏3，所述壳体1为长方体状，所述开关和电源2位于壳体1的后端，所述开关包括红激光开关4、绿激光开关5，所述壳体1内部设有固定装置6，固定装置6用胶固定在壳体1上，所述固定装置6上安装有旋转盘7，所述光源位于壳体1内部的固定装置6上，所述光源包括红激光8、绿激光9，所述红激光开关4控制红激光8，所述绿激光开关5控制绿激光9，所述旋转盘7中心设有转轴10，所述旋转盘7可通过转轴10转动，所述旋转盘7***均匀设有水滴形孔11，可以保证红激光8、绿激光9两种激光能同时通过，从而使得红激光8、绿激光9可以同时开启来比较不同的波长对光学现象的影响，也可以只开启一种光源来清晰地只观察一种光的波动现象；所述壳体1前端上侧设有第一狭缝12和第二狭缝13，所述第一狭缝12插有第一偏振片14，所述第二狭缝13插有第二偏振片15，所述第一偏振片14和第二偏振片15可以转动，从而可观察光的偏振现象，并验证马吕斯定律，所述壳体1内部的底端设有滑轨16，所述滑轨16上滑动连接有伸缩板17，伸缩板17使用时可拉出来，不使用时可以合上，便于携带；所述伸缩板17上粘贴设有刻度值18，刻度值18可以测量抽拉式光屏3和旋转盘7之间的距离，所述伸缩板17的一端与抽拉式光屏3连接。

进一步的，所述抽拉式光屏3上粘贴设有十字刻度尺19，能够粗测各种波动现象图样的尺寸，有利于比较实验现象的波动效果。

进一步的，所述抽拉式光屏3为可吸光的绒面光屏，可防止光的反射，以免影响实验效果。

进一步的，所述水滴形孔11设有6-9个，可用来安装单缝、双缝、圆孔、光栅、三角形、四边形孔等单元，同时需要留出一个空的水滴形孔11，用来观察偏振现象，综合性更强，节约成本。

进一步的，所述壳体1为PVC材料壳体1，所述壳体1长宽高分别为：45cm×10cm×10cm，质量轻、体积小、便于携带。

进一步的，所述电源2采用5号电池，用5号电池来提供电源2，无需寻找电源插头，使用范围广。

进一步的，所述刻度值18的最小刻度为毫米，使得抽拉式光屏3和旋转盘7之间的距离测量更精确。

本实用新型的使用方法为：打开红激光开关4或/和绿激光开关5，旋转盘7的水滴形孔11处安装单缝、双缝、圆孔、光栅、三角形、四边形孔等单元，使红激光8或/和绿激光9通过旋转盘7上双缝单元，照射在拉出的抽拉式光屏3，观察双缝干涉图样；转动旋转盘7，使红激光8或/和绿激光9分别通过旋转盘7上的单缝、圆孔、光栅、三角形、四边形孔单元，分别观察衍射图样，然后转动旋转盘7，使红激光8或/和绿激光9通过空的水滴形孔11，将第一偏振片14***第一狭缝12，使出射光照到抽拉式光屏3上，旋转第一偏振片14一周，观察抽拉式光屏3上光强的变化，从而认识偏振化方向对线偏振化光强度的影响，然后在第二狭缝13中***第二偏振片15，并旋转第一偏振片14或第二偏振片15一周，观察光的偏振现象从而验证马吕斯定律的正确性。

实施例1：

便携式波动光学综合演示仪，包括壳体1、开关、电源2、抽拉式光屏3，所述壳体1为长方体状，所述开关和电源2位于壳体1的后端，所述开关包括红激光开关4、绿激光开关5，所述壳体1内部设有固定装置6，所述固定装置6上安装有旋转盘7，所述光源位于壳体1内部的固定装置6上，所述光源包括红激光8、绿激光9，所述红激光开关4控制红激光8，所述绿激光开关5控制绿激光9，所述旋转盘7中心设有转轴10，所述旋转盘7可通过转轴10转动，所述旋转盘7***均匀设有水滴形孔11，所述壳体1前端上侧设有第一狭缝12和第二狭缝13，所述第一狭缝12插有第一偏振片14，所述第二狭缝13插有第二偏振片15，所述第一偏振片14和第二偏振片15可以转动，所述壳体1内部的底端设有滑轨16，所述滑轨16上滑动连接有伸缩板17，所述伸缩板17上设有刻度值18，所述伸缩板17的一端与抽拉式光屏3连接，所述抽拉式光屏3上设有十字刻度尺19，所述抽拉式光屏3为可吸光的绒面光屏，所述水滴形孔11设有7个，所述水滴形孔11设有一个空的水滴形孔11，剩余水滴形孔11上安装有单缝衍射单元、双缝衍射单元、圆孔衍射单元、光栅衍射单元、三角形衍射单元、四边形孔衍射单元，所述壳体1为PVC材料壳体1，所述壳体1长宽高分别为：45cm×10cm×10cm，所述电源2采用5号电池，所述刻度值18的最小刻度为毫米。

Claims (7)

1.便携式波动光学综合演示仪，其特征在于：包括壳体(1)、开关、电源(2)、抽拉式光屏(3)，所述壳体(1)为长方体状，所述开关和电源(2)位于壳体(1)的后端，所述开关包括红激光开关(4)、绿激光开关(5)，所述壳体(1)内部设有固定装置(6)，所述固定装置(6)上安装有旋转盘(7)，所述光源位于壳体(1)内部的固定装置(6)上，所述光源包括红激光(8)、绿激光(9)，所述红激光开关(4)控制红激光(8)，所述绿激光开关(5)控制绿激光(9)，所述旋转盘(7)中心设有转轴(10)，所述旋转盘(7)可通过转轴(10)转动，所述旋转盘(7)***均匀设有水滴形孔(11)，所述壳体(1)前端上侧设有第一狭缝(12)和第二狭缝(13)，所述第一狭缝(12)插有第一偏振片(14)，所述第二狭缝(13)插有第二偏振片(15)，所述第一偏振片(14)和第二偏振片(15)可以转动，所述壳体(1)内部的底端设有滑轨(16)，所述滑轨(16)上滑动连接有伸缩板(17)，所述伸缩板(17)上设有刻度值(18)，所述伸缩板(17)的一端与抽拉式光屏(3)连接。

2.根据权利要求1所述的便携式波动光学综合演示仪，其特征在于：所述抽拉式光屏(3)上设有十字刻度尺(19)。

3.根据权利要求1所述的便携式波动光学综合演示仪，其特征在于：所述抽拉式光屏(3)为可吸光的绒面光屏。

4.根据权利要求1所述的便携式波动光学综合演示仪，其特征在于：所述水滴形孔(11)设有6-9个。

5.根据权利要求1所述的便携式波动光学综合演示仪，其特征在于：所述壳体(1)为PVC材料壳体，所述壳体(1)长宽高分别为：45cm×10cm×10cm。

6.根据权利要求1所述的便携式波动光学综合演示仪，其特征在于：所述电源(2)采用5号电池。

7.根据权利要求1所述的便携式波动光学综合演示仪，其特征在于：所述刻度值(18)的最小刻度为毫米。