CN110648577A - 一种高中物理光学实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高中物理光学实验装置，包括底座和底座上从左至右依次设置的光源座、安装箱以及成像板，光源座上竖向滑动连接有支撑杆，支撑杆上固定有光源灯，安装箱内竖向滑动连接有安装支架，安装支架的一侧连接有升降组件，升降组件能够带动安装支架升降，安装支架上水平固定有转轴，转轴上转动连接有转盘，转盘能够伸至安装箱的外部，转盘上周向均布有若干个透镜，转盘上开设有若干个定位孔，定位孔与各透镜一一对应，安装箱上竖向固定有定位杆，定位杆上竖向等间距的开设有若干个销孔，利用定位销穿过一销孔能够将转盘固定。从而能显著简化对准步骤，提高透镜的对准精确，且光源灯、转盘高度可调，显著提高实验装置的灵活性。

Description

一种高中物理光学实验装置

技术领域

本发明涉及物理教学用具技术领域，特别是涉及一种高中物理光学实验装置。

背景技术

物理学是研究物质运动一般规律和物质基本结构的学科，作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础，它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。

在物理这门学科中，涉及到一些光学知识，而这部分光学知识单纯的通过言语教学很难让学生理解，因此常常需借助教学工具来更加直观的演示实验，有助于学生理解和掌握光学知识，并能够提高学生的学习兴趣。然而利用现有的高中物理光学实验装置进行实验，需将光源、透镜、成像板调节处于同一条直线上，一旦光源、透镜、成像板之间的位置发生偏移，就会导致实验结果不准确，但进行对比实验、切换透镜时，需要对光源、透镜、成像板进行反复调节，调节过程繁琐，实验效率低，并且由于切换透镜装置的存在，导致整体光源、透镜和成像板的高度单一，使整个实验装置缺乏灵活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高中物理光学实验装置，以解决上述现有技术存在的问题，能显著简化对准步骤，提高透镜的对准精确，且光源灯、转盘高度可调，显著提高实验装置的灵活性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种高中物理光学实验装置，包括底座和所述底座上从左至右依次设置的光源座、安装箱以及成像板，所述光源座、所述安装箱以及所述成像板均与所述底座滑动连接，所述光源座上竖向滑动连接有支撑杆，所述支撑杆上固定有光源灯，所述安装箱内竖向滑动连接有安装支架，所述安装支架的一侧连接有升降组件，所述升降组件能够带动所述安装支架升降，所述安装支架上水平固定有转轴，所述转轴上转动连接有转盘，所述转盘能够伸至所述安装箱的外部，所述转盘上周向均布有若干个透镜，所述转盘上开设有若干个定位孔，所述定位孔与各所述透镜一一对应，所述定位孔的中心与对应的所述透镜的中心位于所述转盘的同一径向线上，所述安装箱上竖向固定有定位杆，所述定位杆上竖向等间距的开设有若干个销孔，利用定位销穿过一所述销孔能够将所述转盘固定。

优选的，所述底座上设有贯穿的燕尾槽，所述光源座、所述安装箱以及所述成像板的底部均设有与所述燕尾槽相匹配的滑块，所述底座的一侧设有间距刻度线，所述光源座、所述安装箱以及所述成像板上均设有能够与所述间距刻度线对齐的对准线。

优选的，所述光源座为中空结构，所述支撑杆穿设在所述光源座中，所述支撑杆上设有光源高度刻度线，所述光源座的一侧开设有第一固定孔，穿过所述第一固定孔利用第一固定旋钮能够将所述支撑杆固定在所述光源座中。

优选的，所述光源灯的前端套设有灯罩，所述灯罩中设有可拆卸的衍射罩，所述衍射罩的前端设有衍射片，所述灯罩和所述衍射罩均为圆锥形，所述灯罩上开设有若干个竖直槽和与所述竖直槽相连通的水平槽，所述衍射罩上设有与所述竖直槽以及所述水平槽相匹配的固定柱。

优选的，所述升降组件包括丝杠和与其螺纹连接的丝杠螺母，所述丝杠穿设在所述丝杠螺母中，所述丝杠螺母与所述安装支架固定连接，所述丝杠与所述安装箱转动连接，所述丝杠的顶端穿至所述安装箱的外部且固定有调节螺母。

优选的，所述安装箱内壁上设有竖向滑槽，所述安装支架能够在所述竖向滑槽中上下滑动。

优选的，所述安装箱的左侧内壁和右侧内壁均设有所述竖向滑槽，所述安装支架为两个，所述转轴的两端分别与一所述安装支架固定连接。

优选的，所述安装箱上开设有通孔，所述定位杆穿过所述通孔与所述转轴固定连接，所述定位杆上设有透镜高度刻度线，一个所述销孔的轴线能够与任一所述定位孔的轴线在同一条直线上。

优选的，所述底座上设有至少两个安装座，所述安装座均位于所述安装箱与所述成像板之间，所述安装座用于固定单缝板或双缝板，所述安装座上滑动连接有支撑管，所述支撑管穿设在所述安装座中，所述支撑管上设有高度刻度线，所述支撑管的顶端固定连接有所述单缝板或所述双缝板。

优选的，所述透镜为三个，三个所述透镜分别为平面镜、凹透镜和凸透镜，所述平面镜、所述凹透镜和所述凸透镜的中心位于所述转盘的同一个同心圆上。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明在透镜的正下方设有定位孔，将转盘转到相应的透镜位置处，通过安装支架直接上的销孔，并利用定位销将转盘固定，且定位孔与透镜的中心在同一条直径上，从而保证透镜的中心位于中间位置，以保证透镜的对准精确，且对准步骤简单易行，同时利用升降组件和光源座上的支撑杆，可以灵活的调节光源灯和转盘的高度，满足不同的实验需求，显著提高实验装置的灵活性和实用性。

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为本发明高中物理光学实验装置的结构示意图；

图2为本发明中底座的俯视图；

图3为本发明中底座的右视图；

图4为本发明中安装箱的结构示意图；

图5为图4中A-A处视图；

图6为本发明中转盘的结构示意图；

图7为本发明中灯罩的结构示意图；

图8为本发明中衍射罩的结构示意图；

其中：1-底座，2-光源座，3-光源灯，4-灯罩，5-衍射罩，6-转盘，7-定位杆，8-调节螺母，9-单缝板，10-双缝板，11-成像板，12-第二安装座，13-第一安装座，14-安装箱，15-燕尾槽，16-滑块，17-安装支架，18-滑槽，19-丝杠，20-转轴，21-定位销，22-定位孔，23-丝杠螺母，24-平面镜，25-凹透镜，26-凸透镜，27-水平槽，28-竖直槽，29-固定柱，30-衍射片。

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付出创造性劳动的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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图8所示：本实施例提供了一种高中物理光学实验装置，包括底座1和底座1上从左至右依次设置的光源座2、安装箱14以及成像板11，光源座2、安装箱14以及成像板11均与底座1滑动连接，具体的，底座1上设有贯穿的燕尾槽15，光源座2、安装箱14以及成像板11的底部均设有与燕尾槽15匹配的滑块16，且底座1的一侧壁上设有间距刻度线，光源座2、安装箱14以及成像板11上均设有能够与间距刻度线对齐的对准线，通过滑动移动光源座2、安装箱14以及成像板11来调节三者之间的间距，并可以参考对准线对应于底座1侧壁上的间距刻度线上的位置，进行光源座2、安装箱14以及成像板11间距的调节和距离的读取、记录。

光源座2上滑动连接有支撑杆，支撑杆上固定有光源灯3，安装箱14内滑动连接有安装支架17，安装支架17的一侧连接有升降组件，升降组件能够带动安装支架17升降，安装支架17上水平固定有转轴20，转轴20上转动连接有转盘6，转盘6能够伸至安装箱14的外部，转盘6上周向均布有若干个透镜，本实施例中透镜为三个，具体如图6所示，三个透镜分别为平面镜24、凹透镜25和凸透镜26，平面镜24、凹透镜25和凸透镜26的中心均位于转盘6的同一个同心圆上且在圆周方向上均匀分布，转盘6上开设有若干个定位孔22，定位孔22与各透镜一一对应，定位孔22的中心与对应的透镜的中心位于转盘6的同一径向线上，保证转盘6在转动过程中，即使切换透镜，也不会改变透镜的中心位置，且能保证转盘6固定后，透镜的中心始终处于竖直状态，而不发生偏移。安装箱14上竖向固定有定位杆7，定位杆7的中心轴线与转盘6的竖向径向线以及光源座2的竖向中心线共面，定位杆7上等间距的开设有若干个销孔，利用定位销21穿过一销孔能够将转盘6固定，销孔等间距设置，以便于转盘6高度的调整。

具体的，升降组件包括丝杠19和与其螺纹连接的丝杠螺母23，丝杠19穿设在丝杠螺母23中，丝杠螺母23与安装支架17固定连接，丝杠19与安装箱14转动连接，且丝杠19的底端与安装箱14通过轴承实现转动，丝杠19的顶端穿至安装箱14的外部且固定有调节螺母8，通过转动调节螺母8，带动丝杠19旋转，从而带动丝杠螺母23、安装支架17上下移动，实现转盘6上下高度的调节。安装箱14内壁上设有竖向滑槽18，安装支架17能够在竖向滑槽18中上下滑动，优选的如图4所示，本实施例中安装箱14的左侧内壁和右侧内壁均设有竖向滑槽18，安装支架17为两个，两个安装支架17分别在左侧和右侧的竖向滑槽18中自由滑动，转轴20的两端分别与一安装支架17固定连接，以辅助安装支架17的竖直上下移动，防止安装支架17发生转动或偏移。还可以在安装箱14上开设有通孔，定位杆7穿过通孔与转轴20固定连接，定位杆7上设有透镜高度刻度线，一个销孔的轴线能够与任一定位孔22的轴线在同一条直线上，使定位杆7与安装支架17、转盘6同步上下运动，利用定位杆7上的透镜高度刻度线来指示转盘6上下移动的高度，更加便于转盘6高度的调节。

光源座2为中空结构，支撑杆穿设在光源座2中，支撑杆上设有光源高度刻度线，利用光源高度刻度线指示支撑杆上下移动的距离，并可依据转盘6处定位杆7上的透镜高度刻度线进行相应的移动，以达到方便高度调节的目的。光源座2的一侧开设有第一固定孔，穿过第一固定孔利用第一固定旋钮能够将支撑杆固定在光源座2中，移动到位后，旋紧第一固定旋钮将支撑杆固定。光源灯3的前端套设有灯罩4，灯罩4中设有可拆卸的衍射罩5，衍射罩5的前端设有衍射片30，具体的可以配置多个衍射罩5，每个衍射罩5上设有不同的衍射片30，从而通过更换不同的衍射罩5，以满足不同的实验要求，实现本实施例的多功能化。灯罩4和衍射罩5均为圆锥形，灯罩4上开设有若干个竖直槽28和与竖直槽28相连通的水平槽27，衍射罩5上设有与竖直槽28以及水平槽27相匹配的固定柱29，使用时，先将固定柱29滑动到竖直槽28的底部，然后旋转衍射罩5，使固定柱29卡入水平槽27中，实现衍射罩5的固定，拆卸时，反向旋转衍射罩5，便可方便的将衍射罩5拆卸。

底座1上设有至少两个安装座，安装座均位于安装箱14与成像板11之间，本实施例中设有两个安装座，每个安装座上滑动连接有支撑管，支撑管穿设在安装座中，支撑管上设有高度刻度线，第一安装座13上安装有单缝板9，第二安装座12上固定有双缝板10，单缝板9或双缝板10固定在各自支撑管的顶端，从而通过高度刻度线的指示，并结合透镜以及光源灯3上的高度，调节单缝板9或双缝板10的高度，满足成像要求，且结合刻度线，调节简单快捷，对准精度高。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高中物理光学实验装置，其特征在于：包括底座和所述底座上从左至右依次设置的光源座、安装箱以及成像板，所述光源座、所述安装箱以及所述成像板均与所述底座滑动连接，所述光源座上竖向滑动连接有支撑杆，所述支撑杆上固定有光源灯，所述安装箱内竖向滑动连接有安装支架，所述安装支架的一侧连接有升降组件，所述升降组件能够带动所述安装支架升降，所述安装支架上水平固定有转轴，所述转轴上转动连接有转盘，所述转盘能够伸至所述安装箱的外部，所述转盘上周向均布有若干个透镜，所述转盘上开设有若干个定位孔，所述定位孔与各所述透镜一一对应，所述定位孔的中心与对应的所述透镜的中心位于所述转盘的同一径向线上，所述安装箱上竖向固定有定位杆，所述定位杆上竖向等间距的开设有若干个销孔，利用定位销穿过一所述销孔能够将所述转盘固定。

2.根据权利要求1所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述底座上设有贯穿的燕尾槽，所述光源座、所述安装箱以及所述成像板的底部均设有与所述燕尾槽相匹配的滑块，所述底座的一侧设有间距刻度线，所述光源座、所述安装箱以及所述成像板上均设有能够与所述间距刻度线对齐的对准线。

3.根据权利要求1所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述光源座为中空结构，所述支撑杆穿设在所述光源座中，所述支撑杆上设有光源高度刻度线，所述光源座的一侧开设有第一固定孔，穿过所述第一固定孔利用第一固定旋钮能够将所述支撑杆固定在所述光源座中。

4.根据权利要求1所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述光源灯的前端套设有灯罩，所述灯罩中设有可拆卸的衍射罩，所述衍射罩的前端设有衍射片，所述灯罩和所述衍射罩均为圆锥形，所述灯罩上开设有若干个竖直槽和与所述竖直槽相连通的水平槽，所述衍射罩上设有与所述竖直槽以及所述水平槽相匹配的固定柱。

5.根据权利要求1所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述升降组件包括丝杠和与其螺纹连接的丝杠螺母，所述丝杠穿设在所述丝杠螺母中，所述丝杠螺母与所述安装支架固定连接，所述丝杠与所述安装箱转动连接，所述丝杠的顶端穿至所述安装箱的外部且固定有调节螺母。

6.根据权利要求5所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述安装箱内壁上设有竖向滑槽，所述安装支架能够在所述竖向滑槽中上下滑动。

7.根据权利要求6所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述安装箱的左侧内壁和右侧内壁均设有所述竖向滑槽，所述安装支架为两个，所述转轴的两端分别与一所述安装支架固定连接。

8.根据权利要求1所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述安装箱上开设有通孔，所述定位杆穿过所述通孔与所述转轴固定连接，所述定位杆上设有透镜高度刻度线，一个所述销孔的轴线能够与任一所述定位孔的轴线在同一条直线上。

9.根据权利要求1所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述底座上设有至少两个安装座，所述安装座均位于所述安装箱与所述成像板之间，所述安装座用于固定单缝板或双缝板，所述安装座上滑动连接有支撑管，所述支撑管穿设在所述安装座中，所述支撑管上设有高度刻度线，所述支撑管的顶端固定连接有所述单缝板或所述双缝板。

10.根据权利要求1所述的高中物理光学实验装置，其特征在于：所述透镜为三个，三个所述透镜分别为平面镜、凹透镜和凸透镜，所述平面镜、所述凹透镜和所述凸透镜的中心位于所述转盘的同一个同心圆上。

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