CN104599584A - 一种凌日法搜寻系外行星的演示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及天体探测领域，公开了一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，包括由非透明板材构成的箱体，所述箱体内侧的一面设有LED灯阵列，所述LED灯阵列位于该面的正中位置，所述LED灯阵列两侧至少留出一个行星模型直径的间距，所述LED灯阵列对面的所述箱体内的一侧面开有一开洞，开洞内安置有一个光线收集器，所述箱体内侧顶面设置有一导轨，所述导轨上设有一滑动装置，所述滑动装置下悬挂有一个行星模型，所述行星模型的大小至少覆盖一颗LED灯管的发光范围，所述箱体内侧除开洞和安装有LED灯阵列之外，均衬有黑色吸光材料。采用该技术能够清楚准确的展示系外行星的探测原理，激发学生的学习兴趣。

Description

一种凌日法搜寻系外行星的演示装置
技术领域
本发明涉及天体探测领域，特别涉及一种凌日法搜寻系外行星的演示装置。
背景技术
物理是学习的基本学科之一，有些物理的概念和原理比较抽象，讲解起来老师不容易描述清楚，学生也不容易理解或理解有误，这时候最好有可直观演示该原理的教学用的演示装置，老师讲解起来和学生理解起来都比较容易、准确，学生的印象也会很深刻，能激起学生的学习兴趣，避免老师呆板枯燥的讲解。
当行星运行到恒星前面时，会遮挡很小一部分恒星光，而使得恒星周期性变暗，继而利用该现象探测系外行星的存在。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，能够清楚准确的展示系外行星的探测原理，激发学生的学习兴趣。
本发明实施例提供的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，包括由非透明板材构成的箱体，所述箱体内侧的一面设有LED灯阵列，所述LED灯阵列位于该面的正中位置，所述LED灯阵列两侧至少留出一个行星模型直径的间距，所述LED灯阵列对面的所述箱体内的一侧面开有一开洞，开洞内安置有一个光线收集器，所述光线收集器的集光范围覆盖整个LED灯阵列的发光范围，所述箱体内侧顶面设置有一导轨，所述导轨上设有一滑动装置，所述滑动装置下悬挂有一个行星模型，所述行星模型的大小至少覆盖一颗LED灯管的发光范围，所述箱体内侧除开洞和安装有LED灯阵列之外，均衬有黑色吸光材料。
可选地，所述滑动装置下通过吊绳或者吊杆末端悬挂一个行星模型。
可选地，所述行星模型为实心球体。
可选地，所述LED灯阵列为圆形阵列，或者近似圆形的阵列。
可选地，位于所述箱体外部的所述光线收集筒的一端安装有一个光敏二极管。
可选地，所述光敏二极管与信号放大器连接
可选地，所述信号放大器与一AD模数转换器连接。
可选地，所述AD模数转换器与数据采集计算机连接。
由上可见，应用本实施例技术方案，由于采用各天体的模型直观、清楚、准确的展示出系外行星的探测原理，便于教学和学生的理解，激发学生的学习兴趣，避免教师的枯燥讲解和学生理解的失误。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置结构示意图；
图2为本发明提供的另一种凌日法搜寻系外行星的演示装置结构示意图；
图3为本发明提供的一种系外行星模型运动轨迹示意图；
图4为本发明提供的一种探测得出的光强度曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
本实施例提供一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，如图1所示，包括由非透明板材构成的箱体10，避免其他光源的干扰，所述箱体10内侧的一面设有LED灯阵列20，所述LED灯阵列为圆形阵列，或者近似圆形的阵列。所述LED灯阵列20位于该面的正中位置，所述LED灯阵列20两侧至少留出一个行星模型30直径的间距，所述LED灯阵列20对面的所述箱体10内的一侧面开有一开洞，开洞内安置有一个光线收集器40，所述光线收集器40的集光范围覆盖整个LED灯阵列20的发光范围，所述箱体10内侧顶面设置有一导轨50，所述导轨50上设有一滑动装置60，所述滑动装置60下悬挂有一个行星模型30，所述行星模型30的大小至少覆盖一颗LED灯管的发光范围，所述箱体10内侧除开洞和安装有LED灯阵列20之外，均衬有黑色吸光材料，避免箱体10内壁反射光的干扰。
可以但不限于，所述滑动装置60下通过吊绳或者吊杆末端悬挂一个行星模型30。所述行星模型30为实心球体。
如图2所示，位于所述箱体10外部的所述光线收集筒40的一端安装有一个光敏二极管70，所述光敏二极管70依次连接信号放大器80、AD模数转换器90、数据采集计算机100。
使用时，点亮所述LED灯阵列，所述滑动装置60从导轨50的一端运动到另一端，使得所述行星模型30从箱体10的一侧运动到所述箱体10的另一侧，如图3所示，在所述行星模型30运动的过程中会遮挡部分LED灯阵列的光，见运动轨迹31，所述行星模型30运动到两侧时未遮挡所述LED灯阵列的光，在滑动装置60的驱动下所述行星模型30沿着导轨做周期性的往复运动，所述光线收集筒40位于箱子内部的一端收集所述LED灯阵列的光，并通过所述光敏二极管70将光信号转化为电信号，经信号放大器80、AD模数转换器90处理后将数据传输到所述数据采集计算机100，通过采集计算机100绘制出光强变化曲线，如图4所示，根据所述光强变化曲线进而探测到行星模型30的存在。
由上可见，由于由于采用各天体的模型直观、清楚、准确的展示出系外行星的探测原理，便于教学和学生的理解，激发学生的兴趣。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，包括由非透明板材构成的箱体，所述箱体内侧的一面设有LED灯阵列，所述LED灯阵列位于该面的正中位置，所述LED灯阵列两侧至少留出一个行星模型直径的间距，所述LED灯阵列对面的所述箱体内的一侧面开有一开洞，开洞内安置有一个光线收集器，所述光线收集器的集光范围覆盖整个LED灯阵列的发光范围，所述箱体内侧顶面设置有一导轨，所述导轨上设有一滑动装置，所述滑动装置下悬挂有一个行星模型，所述行星模型的大小至少覆盖一颗LED灯管的发光范围，所述箱体内侧除开洞和安装有LED灯阵列之外，均衬有黑色吸光材料。
2.如权利要求1所述的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，所述滑动装置下通过吊绳或者吊杆末端悬挂一个行星模型。
3.如权利要求1所述的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，所述行星模型为实心球体。
4.如权利要求1至3中任一所述的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，所述LED灯阵列为圆形阵列，或者近似圆形的阵列。
5.如权利要求4所述的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，位于所述箱体外部的所述光线收集筒的一端安装有一个光敏二极管。
6.如权利要求5所述的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，所述光敏二极管与信号放大器连接。
7.如权利要求6所述的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，所述信号放大器与一AD模数转换器连接。
8.如权利要求7所述的一种凌日法搜寻系外行星的演示装置，其特征在于，所述AD模数转换器与数据采集计算机连接。
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