CN109979294A - 一种高中物理实验用小孔成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高中物理实验用小孔成像装置,属于物理教学领域;所述高中物理实验用小孔成像装置包括:底座、投影装置以及成像装置,投影装置以及成像装置均安装固定在底座上,投影装置设置在底座左端,成像装置安装在底座右端;所述投影装置设有固定台,固定台下端通过支柱安装固定在底座上,固定台上端左右两侧设有隔板,隔板之间安装有滑轨;所述成像装置设有黑箱,黑箱左端设有小孔,黑箱右端装有黑色屏幕;所述的高中物理实验用小孔成像装置结构设计简单,实用性强,其设置的投影装置以及成像装置的位置均可以改变,避免了单一改变投影装置来进行不同实验现象的测试,提高了实验的趣味性以及准确性。

Description

一种高中物理实验用小孔成像装置
技术领域
本发明涉及物理教学领域,具体是一种高中物理实验用小孔成像装置。
背景技术
小孔成像现象是中学物理几何学的一个基本现象,但学生学习这一现象时往往没有自己的生活经验作支撑,因此在课堂中进行小孔成像的实验演示是非常有必要的,现在实验室也配备了这样的实验器材,但是由于器材比较复杂与学生的亲和力不强,因此亟需研发一种操作简单,不需要有很好的生活经验作支撑,可以让每个同学都可以亲身体验的物理教学用小孔成像演示装置。
专利公开号为CN206672489U的专利申请文件中提供的一种物理教学用小孔成像演示装置,其通过设置升降装置改变蜡烛的高低位置以及设置滑台滑轨改变蜡烛的水平左右位置最终改变小孔成像的位置,操作简单,实验效果好;但是这种实验装置也存在一定缺陷,例如,装置安装过于复杂;只能通过改变投影装置改变小孔成像位置,操作方式过于单一,不便学生更清楚明白的了解小孔成像的原理。
针对上述背景技术中的问题,本发明旨在提供一种高中物理实验用小孔成像装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高中物理实验用小孔成像装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高中物理实验用小孔成像装置,其包括:底座、投影装置以及成像装置,投影装置以及成像装置均安装固定在底座上,投影装置设置在底座左端,成像装置安装在底座右端。
所述投影装置设有固定台,固定台下端通过支柱安装固定在底座上,固定台上端左右两侧设有隔板,隔板之间安装有滑轨,滑轨的数量为两根,滑轨上设有滑块,滑块的数量为四个,一根滑轨上安装两个滑块。
滑块上端设有滑台,滑台通过通过支架安装固定在滑块上;滑台上端设有盛放台,盛放台中间上端设有蜡烛筒,蜡烛筒左右两侧为盛蜡槽;蜡烛筒内部为中空结构,蜡烛下端安插在蜡烛筒内部。
所述成像装置设有黑箱,黑箱左端设有小孔,黑箱右端装有黑色屏幕,蜡烛燃烧产生的光照通过小孔穿过黑箱成像在黑色屏幕上;黑箱下端设有支腿,支腿下端装有滚轮,底座右侧上端开设有滑槽,滚轮安置在滑槽内,通过滚轮在滑槽内滚动,实现黑箱的位置平移。
作为本发明进一步的方案:所述蜡烛筒下端设有紧固装置。
作为本发明进一步的方案:所述紧固装置由固定块、弧形夹块以及连接块组成,弧形夹块一端通过转轴铰接连接在固定块上,弧形夹块另一端通过连接块连接;所述弧形夹块上开设有通孔,弧形夹块内壁上设有凸起。
作为本发明进一步的方案:所述连接块内部设有通孔以及凹槽,通孔用于穿过螺栓,凹槽用于穿过弧形夹块,通过通孔、凹槽以及螺栓的共同作用,实现对弧形夹块中间围成的弧形框大小的调节,便于紧固装置夹持紧固不同直径的蜡烛,凸起增强了弧形夹块对蜡烛的静摩擦力,保证了紧固装置对蜡烛紧固夹持作用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
所述的高中物理实验用小孔成像装置结构设计合理,实用性强,蜡烛安装在投影装置上,通过紧固装置改变蜡烛在蜡烛筒内部中的位置,进而改变蜡烛的光源位置高度;通过滑块在滑轨上位置的改变以及成像装置位置固定进而改变小孔在黑色屏幕上的成像位置;或者投影装置位置固定,通过滚轮在滑槽内移动改变小孔在黑色屏幕上的成像位置,值得在物理教学领域推广与使用。
附图说明
图1为一种高中物理实验用小孔成像装置的结构示意图。
图2为一种高中物理实验用小孔成像装置的滑台俯视图。
图3为一种高中物理实验用小孔成像装置的紧箍装置结构示意图。
图4为一种高中物理实验用小孔成像装置的连接块作用示意图。
图中:1-底座、2-支柱、3-固定台、4-隔板、5-滑轨、6-滑块、7-滑台、8-盛放台、9-紧箍装置、10-蜡烛、11-蜡烛筒、12-盛蜡槽、13-小孔、14-黑箱、15-黑色屏幕、16-支腿、17-滑槽、18-滚轮、19-支架、20-固定块、21-转轴、22-弧形夹块、23-通孔、24-凸起、25-连接块、26-螺栓。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例
请参阅图1-4,一种高中物理实验用小孔成像装置,其包括:底座1、投影装置以及成像装置,投影装置以及成像装置均安装固定在底座1上,投影装置设置在底座1左端,成像装置安装在底座1右端。
所述投影装置设有固定台3,固定台3下端通过支柱2安装固定在底座1上,固定台3上端左右两侧设有隔板4,隔板4之间安装有滑轨5,滑轨5的数量为两根,滑轨5上设有滑块6,滑块6的数量为四个,一根滑轨5上安装两个滑块6。
进一步地,滑块6上端设有滑台7,滑台7通过通过支架19安装固定在滑块6上;滑台7上端设有盛放台8,盛放台8中间上端设有蜡烛筒11,蜡烛筒11左右两侧为盛蜡槽12;蜡烛筒11内部为中空结构,蜡烛10下端安插在蜡烛筒11内部;蜡烛10燃烧提供光源,蜡烛10通过滑台7、滑块6以及滑轨5的共同作用实现左右位置的位移变化;蜡烛10燃烧产生的蜡通过盛蜡槽12集中收集。
所述成像装置设有黑箱14,黑箱14左端设有小孔13,黑箱14右端装有黑色屏幕15,蜡烛燃烧产生的光照通过小孔13穿过黑箱14成像在黑色屏幕15上;黑箱14下端设有支腿16,支腿16下端装有滚轮18,底座1右侧上端开设有滑槽17,滚轮18安置在滑槽17内,通过滚轮18在滑槽17内滚动,实现黑箱14的位置平移。
为了调整蜡烛10的位置高度以及牢牢固定住燃烧的蜡烛10,所述蜡烛筒11下端设有紧固装置9。
进一步地,所述紧固装置9由固定块20、弧形夹块22以及连接块25组成,弧形夹块22一端通过转轴21铰接连接在固定块20上,弧形夹块22另一端通过连接块25连接;所述弧形夹块22上开设有通孔23,弧形夹块22内壁上设有凸起24。
具体地,所述连接块25内部设有通孔以及凹槽,通孔用于穿过螺栓26,凹槽用于穿过弧形夹块22,通过通孔、凹槽以及螺栓26的共同作用,实现对弧形夹块22中间围成的弧形框大小的调节,便于紧固装置9夹持紧固不同直径的蜡烛10,凸起24增强了弧形夹块22对蜡烛10的静摩擦力,保证了紧固装置9对蜡烛10紧固夹持作用。
对比例
以专利公开号为CN206672489U的专利申请文件中提供的一种物理教学用小孔成像演示装置作为对比例,与对比例提供的物理教学用小孔成像演示装置相比,本实用新型提供的高中物理实验用小孔成像装置结构设计简单,即使没有设置升降装置也能对蜡烛10的高低位置进行调节;另外本实用新型的投影装置以及成像装置的位置均可以改变,避免了单一改变投影装置来进行不同物理实验现象的测试,提高了实验的趣味性以及准确性。
本发明的工作原理是:蜡烛10安装在投影装置上,通过紧固装置9改变蜡烛10在蜡烛筒11内部中的位置,进而改变蜡烛10的光源位置高度;通过滑块6在滑轨5上位置的改变以及成像装置位置固定进而改变小孔13在黑色屏幕15上的成像位置;或者投影装置位置固定,通过滚轮18在滑槽17内移动改变小孔13在黑色屏幕15上的成像位置。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种紧固装置,其包括:固定块(20)、弧形夹块(22)以及连接块(25),弧形夹块(22)一端通过转轴(21)铰接连接在固定块(20)上,弧形夹块(22)另一端安装固定在连接块(25)上,其特征在于:所述弧形夹块(22)上开设有通孔(23),弧形夹块(22)内壁上设有凸起(24),所述连接块(25)内部设有通孔以及凹槽,通孔穿过螺栓(26),凹槽穿过弧形夹块(22)。
2.一种基于如权利要求1所述的紧固装置的高中物理实验用小孔成像装置,其包括:底座(1)、投影装置以及成像装置,投影装置以及成像装置均安装固定在底座(1)上,投影装置设置在底座(1)左端,成像装置安装在底座(1)右端;其特征在于:
所述投影装置设有固定台(3),固定台(3)下端通过支柱(2)安装固定在底座(1)上,固定台(3)上端左右两侧设有隔板(4),隔板(4)之间安装有滑轨(5),滑轨(5)的数量为两根,滑轨(5)上设有滑块(6),滑块(6)的数量为四个,一根滑轨(5)上安装两个滑块(6);
所述成像装置设有黑箱(14),黑箱(14)左端设有小孔(13),黑箱(14)右端装有黑色屏幕(15)。
3.根据权利要求2所述的高中物理实验用小孔成像装置,其特征在于:滑块(6)上端设有滑台(7),滑台(7)通过支架(19)安装固定在滑块(6)上;滑台(7)上端设有盛放台(8),盛放台(8)中间上端设有蜡烛筒(11)。
4.根据权利要求3所述的高中物理实验用小孔成像装置,其特征在于:蜡烛筒(11)左右两侧为盛蜡槽(12);蜡烛筒(11)内部为中空结构,蜡烛(10)下端安插在蜡烛筒(11)内部,蜡烛筒(11)下端设有紧固装置(9)。
5.根据权利要求2所述的高中物理实验用小孔成像装置,其特征在于:黑箱(14)下端设有支腿(16),支腿(16)下端装有滚轮(18)。
6.根据权利要求5所述的高中物理实验用小孔成像装置,其特征在于:底座(1)右侧上端开设有滑槽(17),滚轮(18)安置在滑槽(17)内。
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