CN110992798A - 组合式凸透镜成像实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式凸透镜成像实验装置；属于凸透镜成像技术领域；其技术要点包括包括底座、LED点阵屏、凸透镜和光屏,所述底座上平行且间隔设有滑杆，在滑杆上沿长度方向间隔滑动连接有滑座，所述凸透镜设置在其中一个滑座上，所述LED点阵屏和光屏分别设置在凸透镜两侧的滑座上；在底座的两端设有卷尺，各卷尺的尺勾与设有凸透镜的滑座固定连接，各卷尺的零刻度与凸透镜的光心在同一竖直平面上，在设有LED点阵屏和设有光屏的各滑座上相适应设有导向数值指示组件，各卷尺的尺条穿过对应的导向数值指示组件；本发明旨在提供一种读数直观、使用方便的组合式凸透镜成像实验装置；用于测量凸透镜成像实验中像距和物距。

Description

组合式凸透镜成像实验装置

技术领域

本发明涉及一种凸透镜成像装置，更具体地说，尤其涉及一种组合式凸透镜成像实验装置。

背景技术

凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。

现有的凸透镜成像实验装置一般直接在装置上固定设置刻度线或刻度尺，采用读数差的方法来确定物距和像距，不但不方便且学生易读错算错，使用较为不便。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种读数直观、使用方便的组合式凸透镜成像实验装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种组合式凸透镜成像实验装置，包括底座、LED点阵屏、凸透镜和光屏,所述底座上平行且间隔设有滑杆，在滑杆上沿长度方向间隔滑动连接有若干个滑座，所述凸透镜设置在其中一个滑座上，所述LED点阵屏和光屏分别设置在凸透镜两侧的滑座上；

在底座的两端设有卷尺，各卷尺的尺勾与设有凸透镜的滑座固定连接，各卷尺的零刻度与凸透镜的光心在同一竖直平面上，在设有LED点阵屏和设有光屏的各滑座上相适应设有导向数值指示组件，各卷尺的尺条穿过对应的导向数值指示组件，通过各导向数值指示组件所指卷尺刻度，即可确定物距和相距。

上述的一种组合式凸透镜成像实验装置中，所述底座由底板以及沿水平方向间隔设置在底板上的支撑块组成；各滑杆设置在两块支撑块之间，各卷尺设置在对应的支撑块顶部。

上述的一种组合式凸透镜成像实验装置中，所述滑座由调节块、设置在调节块上且滑动套设在各滑杆上的滑套、以及螺纹连接在调节块一侧的定位销组成；在滑套上设有与定位销相对应的让位通孔，所述LED点阵屏、凸透镜和光屏设置在对应的调节块上，各卷尺的尺勾和各导向数值指示组件分别设置在对应的调节块上。

上述的一种组合式凸透镜成像实验装置中，所述调节块上设有中空管，在中空管的一侧螺纹连接有锁紧螺栓，所述LED点阵屏、凸透镜和光屏通过各自底部设有的插杆插入对应的中空管内，并通过锁紧螺栓对各插杆锁紧固定。

上述的一种组合式凸透镜成像实验装置中，所述凸透镜所在的滑座上设有与凸透镜光心相对应的定位槽，各卷尺的尺勾插入定位槽内，在尺勾的顶部设有与滑座固定连接的固定板。

上述的一种组合式凸透镜成像实验装置中，所述导向数值指示组件由设置在滑座上的导向板以及设置在导向板顶部的指示针组成；在导向板上设有T型导向槽，各卷尺的尺条穿过对应的T型导向槽并通过指示针确定尺条数值。

本发明采用上述结构后，通过设置在底座两端的卷尺，以及各卷尺的零刻度与凸透镜的光心在同一竖直平面上，在左右移动凸透镜的位置时，两端的卷尺会联动而随着伸或缩保持张紧状态，从而LED点阵屏所处位置对应的卷尺数值便是物距，光屏所在位置对应的卷尺数值便是像距，不用计算读数差值来确定物距或相距，可直观、直接的读出物距和像距，结构简单，使用方便，具有一定科学性、先进性，也有较强的实用性，值得在物理实验中推广使用。同时通过设置的导向数值指示组件，各卷尺的尺条穿过对应的导向板上的T型导向槽，然后可通过与LED点阵屏相对应的指示针所指卷尺数值直接确定物距，通过与光屏相对应的指示针所指卷尺数值直接确定相距，结构简单，测量精准。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的平面图。

图2是图1中A处的局部放大示意图。

图3是本发明的主视图。

图4是图3中B处的局部放大示意图。

图中：1、底座；1a、底板；1b、支撑块；2、LED点阵屏；3、凸透镜；4、光屏；5、滑杆；6、滑座；6a、调节块；6b、滑套；6c、定位销；6d、中空管；6e、锁紧螺栓；6f、插杆；7、卷尺；8、导向数值指示组件；8a、导向板；8b、指示针；9、定位槽；10、固定板。

具体实施方式

参阅图1至图4所示，本发明的一种组合式凸透镜成像实验装置，包括底座1、LED点阵屏2、凸透镜3和光屏4，所述底座1上平行且间隔设有滑杆5，在滑杆5上沿长度方向间隔滑动连接有若干个滑座6，所述凸透镜3设置在其中一个滑座6上，所述LED点阵屏2和光屏4分别设置在凸透镜3两侧的滑座6上，方便实现凸透镜成像实验。根据需要，滑座的数量还可以增加，以方便放置例如蜡烛等，实验蜡烛火焰成像。具体的，在底座1的两端设有卷尺7，各卷尺7的尺勾与设有凸透镜3的滑座6固定连接，各卷尺7的零刻度与凸透镜3的光心在同一竖直平面上，在设有LED点阵屏2和设有光屏4的各滑座6上相适应设有导向数值指示组件8，各卷尺7的尺条穿过对应的导向数值指示组件8，通过各导向数值指示组件8所指卷尺7刻度，即可确定物距和相距，在左右移动凸透镜3的位置时，两端的卷尺7会联动而随着伸或缩保持张紧状态，从而LED点阵屏2所处位置对应的卷尺7数值便是物距，光屏4所在位置对应的卷尺7数值便是像距，不用计算读数差值来确定物距或相距，可直观、直接的读出物距和像距，结构简单，使用方便。

其中，所述底座1由底板1a以及沿水平方向间隔设置在底板1a上的支撑块1b组成；各滑杆5设置在两块支撑块1b之间，各卷尺7设置在对应的支撑块1b顶部，对装置中的其他部件提供支撑，结构简单，成本低。

具体的，所述滑座6由调节块6a、设置在调节块6a上且滑动套设在各滑杆5上的滑套6b、以及螺纹连接在调节块6a一侧的定位销6c组成；在滑套6b上设有与定位销6c相对应的让位通孔，所述LED点阵屏2、凸透镜3和光屏4设置在对应的调节块6a上，各卷尺7的尺勾和各导向数值指示组件8分别设置在对应的调节块6a上，可方便来回滑动调节对应的LED点阵屏2、凸透镜3和光屏4的位置，调节完毕后，通过定位销6c、让位通孔和滑杆5之间的相互配合，对各调节块6a进行固定。

优选的，所述调节块6a上设有中空管6d，在中空管6d的一侧螺纹连接有锁紧螺栓6e，所述LED点阵屏2、凸透镜3和光屏4通过各自底部设有的插杆6f插入对应的中空管6d内，并通过锁紧螺栓6e对各插杆6f锁紧固定，可方便拆装LED点阵屏2、凸透镜3和光屏4。

另外，所在的滑座6上设有与凸透镜3光心相对应的定位槽9，各卷尺7的尺勾插入定位槽9内，在尺勾的顶部设有与滑座6固定连接的固定板10，方便对各卷尺7的尺勾进行固定。

同时，所述导向数值指示组件8由设置在滑座6上的导向板8a以及设置在导向板8a顶部的指示针8b组成；在导向板8a上设有T型导向槽，各卷尺7的尺条穿过对应的T型导向槽并通过指示针8b确定尺条数值，即可通过与LED点阵屏2相对应的指示针8b所指卷尺7数值直接确定物距，通过与光屏4相对应的指示针8b所指卷尺7数值直接确定相距，结构简单，测量精准。

使用时，先将LED点阵屏2、凸透镜3和光屏4安装在对应的滑座6上，在左右移动凸透镜3的位置时，两端的卷尺7会联动而随着伸或缩保持张紧状态，从而可通过与LED点阵屏2相对应的指示针8b所指卷尺7数值直接确定物距，通过与光屏4相对应的指示针8b所指卷尺7数值直接确定相距。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种组合式凸透镜成像实验装置，包括底座(1)、LED点阵屏(2)、凸透镜(3)和光屏(4),其特征在于，所述底座(1)上平行且间隔设有滑杆(5)，在滑杆(5)上沿长度方向间隔滑动连接若干个有滑座(6)，所述凸透镜(3)设置在其中一个滑座(6)上，所述LED点阵屏(2)和光屏(4)分别设置在凸透镜(3)两侧的滑座(6)上；

在底座(1)的两端设有卷尺(7)，各卷尺(7)的尺勾与设有凸透镜(3)的滑座(6)固定连接，各卷尺(7)的零刻度与凸透镜(3)的光心在同一竖直平面上，在设有LED点阵屏(2)和设有光屏(4)的各滑座(6)上相适应设有导向数值指示组件(8)，各卷尺(7)的尺条穿过对应的导向数值指示组件(8)，通过各导向数值指示组件(8)所指卷尺(7)刻度，即可确定物距和相距。

2.根据权利要求1所述的一种组合式凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述底座(1)由底板(1a)以及沿水平方向间隔设置在底板(1a)上的支撑块(1b)组成；各滑杆(5)设置在两块支撑块(1b)之间，各卷尺(7)设置在对应的支撑块(1b)顶部。

3.根据权利要求1所述的一种组合式凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述滑座(6)由调节块(6a)、设置在调节块(6a)上且滑动套设在各滑杆(5)上的滑套(6b)、以及螺纹连接在调节块(6a)一侧的定位销(6c)组成；在滑套(6b)上设有与定位销(6c)相对应的让位通孔，所述LED点阵屏(2)、凸透镜(3)和光屏(4)设置在对应的调节块(6a)上，各卷尺(7)的尺勾和各导向数值指示组件(8)分别设置在对应的调节块(6a)上。

4.根据权利要求3所述的一种组合式凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述调节块(6a)上设有中空管(6d)，在中空管(6d)的一侧螺纹连接有锁紧螺栓(6e)，所述LED点阵屏(2)、凸透镜(3)和光屏(4)通过各自底部设有的插杆(6f)插入对应的中空管(6d)内，并通过锁紧螺栓(6e)对各插杆(6f)锁紧固定。

5.根据权利要求1所述的一种组合式凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述凸透镜(3)所在的滑座(6)上设有与凸透镜(3)光心相对应的定位槽(9)，各卷尺(7)的尺勾插入定位槽(9)内，在尺勾的顶部设有与滑座(6)固定连接的固定板(10)。

6.根据权利要求1所述的一种组合式凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述导向数值指示组件(8)由设置在滑座(6)上的导向板(8a)以及设置在导向板(8a)顶部的指示针(8b)组成；在导向板(8a)上设有T型导向槽，各卷尺(7)的尺条穿过对应的T型导向槽并通过指示针(8b)确定尺条数值。

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