CN209118594U - 一种多功能光学实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种多功能光学实验演示装置，它包括支架底座，所述支架底座上设置有面板支架，所述光学实验左面板与光学实验右面板的中心铰接处设置有磁铁，且正面上设置有刻度条，光学元件通过设置在其底部的金属固定座活动连接在磁铁上；所述光学实验左面板一侧设置有平行光源发射装置；本实用新型能够更加方便快捷进行光学探究活动，操作简单，现象直观明显，易找规律，可以反复实验，也可以进行多种光学实验。

Description

一种多功能光学实验演示装置

技术领域

本实用新型属于光学实验教具装置领域，具体为一种多功能光学实验演示装置。

背景技术

在日常的光学原理教学过程中，传统的光学实验教具存在以下问题：

1、光源单一，无法显示一些实验所要达到的效果。如镜面反射、漫反射现象，凸透镜、凹透镜对光线的作用等。老师在演示实验时，大部分学生处于远观状态，根本不知道主光轴在何位置，折射光线是靠近主光轴还是偏离主光轴的现象模糊不清。

2、显示光路(丁达尔效应)必须有它特定的条件。烟雾坏境显示光路不稳定、不明显、也不完整。在通常教学条件下的实验效果不好，雾气没有了，路径也跟着消失了，老师们只好重复造就实验环境，既费时费力，又污染环境，同时也极不雅观。

3、光源不稳定：其一，光源持在教师手中，没有固定的支点，很难稳定效果；其二，常用的激光笔光源开关是有弹回力的，实验演示和内容讲授是不能同时进行的。且传统实验装置只具有单一光学实验功能。一个实验完成必须更换仪器设备，使实验的准备延时，为老师的教学增繁。同时，仪器繁杂多变，现象不明显，增加了学习难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种多功能光学实验演示装置，它能够更加方便快捷进行光学探究活动，操作简单，现象直观明显，易找规律，可以反复实验，也可以进行多种光学实验。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能光学实验演示装置，它包括支架底座，所述支架底座上设置有面板支架，所述支架底座上表面在面板支架前方设置有滑槽；所述滑槽上设置有光学实验左面板和光学实验右面板；所述光学实验左面板与光学实验右面板相互铰接；所述光学实验左面板与光学实验右面板正面设置有刻度条，且表面铺设有长绒毛面；所述光学实验左面板与光学实验右面板的中心铰接处设置有磁铁，光学元件通过设置在其底部的金属固定座活动连接在磁铁上；所述光学实验左面板一侧设置有平行光源发射装置，所述平行光源发射装置背面通过旋转连接杆设置在光学实验左面板外缘。

进一步的，所述平行光源发射装置前端平行且均匀间隔设置有三个灯管。

进一步的，所述支架底座在光学实验左面板与光学实验右面板的中心铰接处前方设置有透明水槽。

进一步的，所述面板支架背面设置有备用光源和用于收纳器件的元件盒。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型装置工作时，将极不稳定的烟雾境改为长绒毛面显示光路，效果清晰明显，稳定持续，同时还环保。将专业科学研究情境搬到课堂上来，精小化、开放化、灵动化，不受时间、地域、环境的影响，很接地气，适应学情，迎合教况。

2、本实用新型装置的多根灯管实验方式，造就多条平行光源，可单独使用，也可同时对比使用，既可寻特点又可导规律。例如探究“透镜对光线的作用”时，能清楚的显示出规律，让学生一目了然的感知事物。

3、本实用新型装置中利用平行光源发射装置可以随意控制多个光源，既稳定又方便，实验和讲授同时进行；还可利用旋转连接杆，可随意改变入射光路，从而对应出反射光线，充分体现反射规律中的“反射角等于入射角，反射角随着入射角的增大而增大，减小而减小”等光学原理。

4、本实用新型装置中光学实验左右面板可以相对旋转一定角度，利用二合一平板可以灵活的论证“反射光线、法线和入射光线是否在同一平面内”等光学原理；光学实验面板中心处嵌入磁体，利用其吸铁性极方便固定光学元件。

5、本实用新型装置不但添加了方便收纳器件的元件盒与探究水路折射的透明水槽；还设置了备用光源，使得本实用新型装置将单一功能光学设备转型为多功能的综合型装置。该装置既可完成光的直线传播、反射规律、折射规律的论证，镜面反射、漫反射、光路可逆的演示，以及透镜对光线的作用等探究活动。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的立体示意图。

图2为本实用新型的正视示意图。

图3为本实用新型的左视示意图。

图4为本实用新型的上视示意图。

图5为本实用新型的后视示意图。

图6为本实用新型内部结构的纵剖示意图

图中：1、支架底座；2、面板支架；3、光学实验左面板；4、光学实验右面板；5、刻度条；6、光学元件；7、磁铁；8、金属固定座；9、透明水槽；10、平行光源发射装置；11、旋转连接杆；12、备用光源；13、元件盒；14、滑槽。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图6所示，本实用新型的具体结构为：一种多功能光学实验演示装置，它包括支架底座1，所述支架底座1上设置有面板支架2，所述支架底座1上表面在面板支架2前方设置有滑槽14；所述滑槽14上设置有光学实验左面板3和光学实验右面板4；所述光学实验左面板3与光学实验右面板4相互铰接；所述光学实验左面板3与光学实验右面板4正面设置有刻度条5，且表面铺设有长绒毛面；所述光学实验左面板3与光学实验右面板4的中心铰接处设置有磁铁7，光学元件6通过设置在其底部的金属固定座8活动连接在磁铁7上；所述光学实验左面板3一侧设置有平行光源发射装置10，所述平行光源发射装置10背面通过旋转连接杆11设置在光学实验左面板3外缘。

为了增加光学实验过程中光路可对比性，所述平行光源发射装置10前端平行且均匀间隔设置有三个灯管。

为了增加光线折射规律的探究，所述支架底座1在光学实验左面板3与光学实验右面板4的中心铰接处前方设置有透明水槽9。

为了进一步增加装置的使用便捷性和可靠性，所述面板支架2背面设置有备用光源12和用于收纳器件的元件盒13。

进一步的，元件盒13内置有小平面镜、漫反射面镜、凸透镜、凹透镜和透明水槽9。

装置使用时：

1、控制分控开关分别闭合不同开关，可以获得多种多条平行光源；

2、光学实验面板中心处嵌入磁铁，利用其吸铁性极方便固定光学元件，完成许多光学实验：“直线传播”“反射规律、镜面反射、漫反射”“折射规律”“凸(凹)透镜对光线的会聚(发散)作用”“光路可逆”等；

3、旋转固定光源的旋转连接杆，改变入射光线的角度，可以探究“反射角(折射角)随着入射角的改变而改变”“过光心的光线特点”等规律；

4、旋转光学实验右面板，可以探究“反射光线(折射光线)、入射光线和法线是否在同一平面内；

5、主光轴下方放置一个粘有长绒毛的透明水槽，可以探究“折射规律”。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种多功能光学实验演示装置，它包括支架底座（1），其特征在于，所述支架底座（1）上设置有面板支架（2），所述支架底座（1）上表面在面板支架（2）前方设置有滑槽（14）；所述滑槽（14）上设置有光学实验左面板（3）和光学实验右面板（4）；所述光学实验左面板（3）与光学实验右面板（4）相互铰接；所述光学实验左面板（3）与光学实验右面板（4）正面设置有刻度条（5），且表面铺设有长绒毛；所述光学实验左面板（3）与光学实验右面板（4）的中心铰接处设置有磁铁（7），光学元件（6）通过设置在其底部的金属固定座（8）活动连接在磁铁（7）上；所述光学实验左面板（3）一侧设置有平行光源发射装置（10），所述平行光源发射装置（10）背面通过旋转连接杆（11）设置在光学实验左面板（3）外缘。

2.根据权利要求1所述的一种多功能光学实验演示装置，其特征在于，所述平行光源发射装置（10）前端平行且均匀间隔设置有三个灯管。

3.根据权利要求1所述的一种多功能光学实验演示装置，其特征在于，所述支架底座（1）在光学实验左面板（3）与光学实验右面板（4）的中心铰接处前方设置有可上下移动的透明水槽（9）。

4.根据权利要求1所述的一种多功能光学实验演示装置，其特征在于，所述面板支架（2）背面设置有备用光源（12）和用于收纳器件的元件盒（13）。