CN107358851A - 反射起偏示教仪 - Google Patents
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Abstract
一种反射起偏示教仪，其特征在于：载物台、紧固装置和墙板固定在支架上，待测玻璃片固定在载物台上，高度可调；轴A穿过墙板，两端分别固定齿轮A和齿轮C，量角器同心固定在齿轮A上，指针固定在墙板上，且针指量角器圆心，齿轮B、齿轮D和齿轮E分别套在固定于墙板的轴B、轴D和轴C上，可转；齿轮B固定激光器，齿轮E依次固定反射光检偏器和反射光接收光幕，齿轮B与齿轮A、齿轮C与齿轮D与齿轮E齿轮参数相同，轴C与轴B同心不同轴，齿轮B带动激光器逆时针旋转一个角度，利用啮合原理，齿轮E带动反射光接收光幕等角度偏转，入射角与反射角相等，入射光线与反射光线的夹角是指针得值的二倍，旋转检偏器，验证布儒斯特定律。
Description
技术领域
本发明属于物理光学实验教学设备领域，特别涉及到一种集验证反射和起偏测量于一体的示教装置。
背景技术
物理教学中指出：自然光在电介质界面上反射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直。
目前，就反射起偏现象缺少直观、可信的实验演示，口头描述的实验现象学生不易理解和接受。因此，本发明通过齿轮传动保证传动比和同步偏转实现了反射起偏现象直观、可信的实验演示与示教。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种反射和起偏演示的测量示教仪，通过齿轮传动的传动比恒定、平稳性较高、传递运动准确可靠、结构紧凑、易于变向等特点，搭建一台便携式示教仪，实现教学中能随课堂进行反射起偏演示，达到随时验证部分光学定律和光学行为的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种反射起偏示教仪，其特征在于：载物台18、紧固装置10和墙板12固定在支架9上，待测玻璃片19放置在载物台18上，垫片20调整待测玻璃片19高度，使待测玻璃片19上表面与轴A6、轴C16和轴B11的轴线在一个平面上，再用紧固装置10固定在载物台18上；轴A6穿过墙板12，一端同心固定齿轮A4，另一端同心固定齿轮C13，齿轮A4转动，带动所述轴A6在所述墙板12的孔内旋转，所述轴A6旋转带动齿轮C13转动，量角器5固定在齿轮A4上，其圆心与齿轮A4轴心重合，所述指针7固定在墙板12上，所述指针7的指针尖指向所述量角器5圆心，轴B11固定在墙板12上，齿轮B8套在轴B11上，可绕所述轴B11旋转，所述齿轮B8的延长杆顶端固定激光器3，所述齿轮B8与所述齿轮A4齿轮参数相同，且相互啮合；轴D17固定在墙板12上，齿轮D14套在轴D17上，可绕所述轴D17旋转，轴C16固定在墙板12上，齿轮E15套在轴C16上，可绕所述轴C16旋转，所述齿轮E15的延长杆中部固定检偏器2，顶端固定反射光接收光幕1，齿轮C13与齿轮D14与齿轮E15齿轮参数相同，齿轮C13与齿轮D14啮合，齿轮D14与齿轮E15啮合，所述轴C16与所述轴B11同心不同轴。
如上所述的一种反射起偏示教仪，其特征在于：当齿轮B8带动其延长杆和顶端的激光器3逆时针旋转一个角度时，与之啮合的齿轮A4带动量角器5顺时针偏转相同角度，指针7指出偏转值，齿轮A4带动轴A6和齿轮C13顺向等角度偏转，齿轮C13带动齿轮D14逆向等角度偏转，齿轮D14再带动齿轮E15顺向等角度偏转，齿轮E15带动延长杆中部的检偏器2和顶端的反射光接收光幕1等角度偏转，激光器3照射在待测玻璃片19的光束经反射后到反射光接收光幕1，入射光线与反射光线的夹角是指针7指出偏转值的二倍。
如上所述的一种反射起偏示教仪，其特征在于：激光器3照射在待测玻璃片19的光束经反射后穿过检偏器2到反射光接收光幕1，调整检偏器2，则反射光接收光幕1上的光斑由强变弱，再偏转齿轮B8，直至反射光接收光幕1上的光斑消失，验证布儒斯特定律。
由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：一种反射起偏示教仪，其特征在于：载物台、紧固装置和墙板固定在支架上，待测玻璃片固定在载物台上，高度可调；轴A穿过墙板，两端分别固定齿轮A和齿轮C，量角器同心固定在齿轮A上，指针固定在墙板上，且针指量角器圆心，齿轮B、齿轮D和齿轮E分别套在固定于墙板的轴B、轴D和轴C上，可转；齿轮B固定激光器，齿轮E依次固定检偏器和反射光接收光幕，齿轮B与齿轮A、齿轮C与齿轮D与齿轮E齿轮参数相同，轴C与轴B同心不同轴，齿轮B带动激光器逆时针旋转一个角度，利用啮合原理，齿轮E带动反射光接收光幕等角度偏转，入射角与反射角相等，入射光线与反射光线的夹角是指针得值的二倍，旋转检偏器，验证布儒斯特定律。教学中能随课堂进行演示、验证光学定律与行为，经济、实用、美观、造价也不高。
附图说明：
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的反视图；
图3是图1的俯视图。
图中：1.反射光接收光幕，2.检偏器，3.激光器，4.齿轮A，5.量角器，6.轴A，7.指针，8.齿轮B，9.支架，10.紧固装置，11.轴B，12.墙板，13.齿轮C，14.齿轮D，15.齿轮E，16.轴C，17.轴D，18.载物台，19.待测玻璃片，20.垫片
具体实施方式：
一种反射起偏示教仪，如图1-图3所示，其特征在于：载物台18、紧固装置10和墙板12固定在支架9上，待测玻璃片19放置在载物台18上，垫片20调整待测玻璃片19高度，使待测玻璃片19上表面与轴A6、轴C16和轴B11的轴线在一个平面上，再用紧固装置10固定在载物台18上；轴A6穿过墙板12，一端同心固定齿轮A4，另一端同心固定齿轮C13，齿轮A4转动，带动所述轴A6在所述墙板12的孔内旋转，所述轴A6旋转带动齿轮C13转动，量角器5固定在齿轮A4上，其圆心与齿轮A4轴心重合，所述指针7固定在墙板12上，所述指针7的指针尖指向所述量角器5圆心，轴B11固定在墙板12上，齿轮B8套在轴B11上，可绕所述轴B11旋转，所述齿轮B8的延长杆顶端固定激光器3，所述齿轮B8与所述齿轮A4齿轮参数相同，且相互啮合；轴D17固定在墙板12上，齿轮D14套在轴D17上，可绕所述轴D17旋转，轴C16固定在墙板12上，齿轮E15套在轴C16上，可绕所述轴C16旋转，所述齿轮E15的延长杆中部固定检偏器2，顶端固定反射光接收光幕1，齿轮C13与齿轮D14与齿轮E15齿轮参数相同，齿轮C13与齿轮D14啮合，齿轮D14与齿轮E15啮合，所述轴C16与所述轴B11同心不同轴。
如上所述的一种反射起偏示教仪，其特征在于：当齿轮B8带动其延长杆和顶端的激光器3逆时针旋转一个角度时，与之啮合的齿轮A4带动量角器5顺时针偏转相同角度，指针7指出偏转值，齿轮A4带动轴A6和齿轮C13顺向等角度偏转，齿轮C13带动齿轮D14逆向等角度偏转，齿轮D14再带动齿轮E15顺向等角度偏转，齿轮E15带动延长杆中部的检偏器2和顶端的反射光接收光幕1等角度偏转，激光器3照射在待测玻璃片19的光束经反射后到反射光接收光幕1，入射光线与反射光线的夹角是指针7指出偏转值的二倍。
如上所述的一种反射起偏示教仪，其特征在于：激光器3照射在待测玻璃片19的光束经反射后穿过检偏器2到反射光接收光幕1，调整检偏器2，则反射光接收光幕1上的光斑由强变弱，再偏转齿轮B8，直至反射光接收光幕1上的光斑消失，验证布儒斯特定律。
Claims (3)
1.一种反射起偏示教仪，其特征在于：载物台（18）、紧固装置（10）和墙板（12）固定在支架（9）上，待测玻璃片（19）放置在载物台（18）上，垫片（20）调整待测玻璃片（19）高度，使待测玻璃片（19）上表面与轴A（6）、轴C（16）和轴B（11）的轴线在一个平面上，再用紧固装置（10）固定在载物台（18）上；轴A（6）穿过墙板（12），一端同心固定齿轮A（4），另一端同心固定齿轮C（13），齿轮A（4）转动，带动所述轴A（6）在所述墙板（12）的孔内旋转，所述轴A（6）旋转带动齿轮C（13）转动，量角器（5）固定在齿轮A（4）上，其圆心与齿轮A（4）轴心重合，所述指针（7）固定在墙板（12）上，所述指针（7）的指针尖指向所述量角器（5）圆心，轴B（11）固定在墙板（12）上，齿轮B（8）套在轴B（11）上，可绕所述轴B（11）旋转，所述齿轮B（8）的延长杆顶端固定激光器（3），所述齿轮B（8）与所述齿轮A（4）齿轮参数相同，且相互啮合；轴D（17）固定在墙板（12）上，齿轮D（14）套在轴D（17）上，可绕所述轴D（17）旋转，轴C（16）固定在墙板（12）上，齿轮E（15）套在轴C（16）上，可绕所述轴C（16）旋转，所述齿轮E（15）的延长杆中部固定检偏器（2），顶端固定反射光接收光幕（1），齿轮C（13）与齿轮D（14）与齿轮E（15）齿轮参数相同，齿轮C（13）与齿轮D（14）啮合，齿轮D（14）与齿轮E（15）啮合，所述轴C（16）与所述轴B（11）同心不同轴。
2.根据权利要求1所述的一种反射起偏示教仪，其特征在于：当齿轮B（8）带动其延长杆和顶端的激光器（3）逆时针旋转一个角度时，与之啮合的齿轮A（4）带动量角器（5）顺时针偏转相同角度，指针（7）指出偏转值，齿轮A（4）带动轴A（6）和齿轮C（13）顺向等角度偏转，齿轮C（13）带动齿轮D（14）逆向等角度偏转，齿轮D（14）再带动齿轮E（15）顺向等角度偏转，齿轮E（15）带动延长杆中部的检偏器（2）和顶端的反射光接收光幕（1）等角度偏转，激光器（3）照射在待测玻璃片（19）的光束经反射后到反射光接收光幕（1），入射光线与反射光线的夹角是指针（7）指出偏转值的二倍。
3.根据权利要求1所述的一种反射起偏示教仪，其特征在于：激光器（3）照射在待测玻璃片（19）的光束经反射后穿过检偏器（2）到反射光接收光幕（1），调整检偏器（2），则反射光接收光幕（1）上的光斑由强变弱，再偏转齿轮B（8），直至反射光接收光幕（1）上的光斑消失，验证布儒斯特定律。
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