CN201829109U - 一种雾液式光学实验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种用于中学物理光学教学的雾液式光学实验仪，包含底座、半导体激光源、光学元件和光学实验盒，光学元件放置在光学实验盒内，所述实验盒后板上设有磁吸和充烟孔，后板顶部设有抽板，后板中部设有水平定位挂架，前盖外侧面设有光反射折射量角器；所述的底座上通过紧固件固定安装有支架，后板与支架固定连接；所述支架上设有与之铰接的摇摆杆，摇摆杆的转动轴线与光学实验盒的轴线重合，半导体激光源设于摇摆杆顶端。本实用新型构造简单、组装方便、结构牢固、美观、在完成大量光学实验的同时，更能紧扣教材，使教师能根据教材需要灵活选择不同的光学元件，使教学实验更灵活，更有针对性。

Description

一种雾液式光学实验仪

技术领域

本实用新型涉及的是一种教学实验仪器，特别是涉及用于中学物理光学教学的实验仪器。

背景技术

目前中学生物理光学教学实验使用的实验仪器，仅有编号为J2528型的“光的反、折射演示器”和编号为J2501的“光具盘”，它们都使用白光作为光源，实验效果不佳；有的把激光扩束后作为光源，把激光扩束后在后屏上的投射点或投射线当作光线本身，犯了科学性错误。

中国专利ZL200620144617.1提供了一种雾、液式光学综合实验仪,包括仪器外壳、内置的凸透镜、凹透镜、漫反射金属箔龟、半圆形玻璃砖、平面镜、配合激光笔、封闭的烟雾、混合液,利用烟雾、混合液对激光的散射产生明亮稳定的光路来完成中学物理光学教材中的光沿直线传播、光的反射规律、水对光的折射、玻璃对光的折射及折射规律、光的漫反射与镜面反射、光的全反射及临界角测定、光垂直入射水面或玻璃、凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用等光学实验。

中国专利ZL200820008367.8提供了一种雾、液式中学物理光学实验仪,包括雾、液式光学综合实验仪1、可伸缩底座2、光屏3、可伸缩摆杆4、双平行激光光源5、充烟孔6、微调旋钮7、磁吸8、光纤模型9、衍射片支架10、连接件11、凸面镜12、凹面镜13。能完成中学物理光学教材中的光沿直线传播、光的反射规律、水对光的折射、玻璃对光的折射及折射定律、光的漫反射、光的镜面反射、光的全反射及临界角测定、光垂直入射水面、光垂直入射玻璃、凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用、凹面镜的会聚作用、凸面镜的发散作用、光纤通信——光传导模拟、光的干涉、光的衍射等光学实验。    

上述二项专利技术都能完成许多光学实验且能真实反映光的传播路径，但由于它们的装置模式单一，且光学元件多是固定的，缺乏灵活性，不适合学生做组合实验。

发明内容

为了解决现有技术中雾液式光学仪器模式单一、缺乏灵活性的问题，本实用新型提供一种雾液式光学实验仪，该实验仪不仅能完成多个光学实验，而且能够满足教师根据教材有针对性的灵活选择光学实验器材进行教学。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下：

一种雾液式光学实验仪，包含底座、半导体激光源、光学元件和光学实验盒，所述的光学元件放置在光学实验盒内，所述光学实验盒为水平放置的由前盖、后板和周侧板构成的圆柱体形状，所述实验盒后板上设有磁吸和充烟孔，后板顶部设有抽板，后板中部设有水平定位挂架，前盖外侧面设有光反射折射量角器；所述的底座上通过紧固件固定安装有支架，后板与支架固定连接；所述支架上设有与之铰接的摇摆杆，摇摆杆的转动轴线与光学实验盒的轴线重合，半导体激光源设于摇摆杆顶端。

优选地，所述的前盖和周侧板透明。

优选地，所述的光学元件包括平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜、光纤剖面模拟器、漫反射板、半圆柱形玻璃砖和透镜组合模块。

本实用新型构造简单、组装方便、结构牢固、美观、在完成大量光学实验的同时，更能紧扣教材，使教师能根据教材需要灵活选择不同的光学元件，使教学实验更灵活，更有针对性。

附图说明

图1是实施例所述光学实验仪的结构示意图。

图2是图1所示光学实验仪的左视图。

图3是实施例所述光学实验仪实验时的光路示意图。

其中：1为前盖、2为抽板、3为充烟孔、4为水平定位挂架、5为反射折射量角器、6为后板、7为支架、8为底座、9为半导体激光光源、10为摇摆杆、11为固定轴、12为平面镜、13为凸透镜、14为凹透镜、15为凸面镜、16为凹面镜、17为光纤剖面模拟器、18为漫反射板、19为半圆柱形玻璃砖、20为透镜组合模块、21为圆柱形透明塑料盒、22为磁吸、23为凹槽形底板、24为铁板、25为周侧板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

参照图1、2、3，一种雾液式光学实验仪，主要由封闭的的圆柱形透明塑料盒21构成，圆柱形透明塑料盒21由圆柱形透明前盖1、周侧板25和黑色圆形后板6构成，盒的的后板6为黑色的，用来衬托光线。圆柱形前盖1及周边侧面是透明的，利于观察光的传播。后板6上设有磁吸22、充烟孔3、抽板2、水平定位挂架4、充烟孔3，充烟孔3用来向盒腔内充烟雾。磁吸22，用来吸挂各种活动光学元件。抽板2可向上打开，便于光学元件进出盒内。后板上正对前板水平界面线处设有水平定位挂架1-16。

圆柱形透明前盖1的外侧面设有一个光的反射折射量角器5，用来测光线的入射角、反射角、折射角及临界角。

圆柱形透明塑料盒21的后板6与支架7注塑成整体，支架7通过紧固件固定在底座8上。支架7上设有一摇摆杆10，摇摆杆10的转动轴线与圆柱形透明塑料盒21的轴线重合，并可绕固定轴11转动。半导体激光光源9设置在摇摆杆10的顶端。

本仪器还可配有其它活动元件，包括：平面镜12、凸透镜13、凹透镜14、凸面镜15、凹面镜16、光纤刮面模拟器17、漫反射板18、半圆柱形玻璃砖19、透镜组合模块20，教师可根据教材内容选择不同的活动元件，通过磁吸吸挂在盒腔内后板上进行实验。

光纤剖面模拟器17，由凹槽形底板23及设置在凹槽形底板内侧的上、下两片平面镜12构成、下面平面镜12较长。

透镜组合模块20由铁板24及透镜组成，铁板上标有刻度，透镜根据组合要求被固定在铁板24上。

实验过程：先在水中滴入数滴牛奶，然后打开抽板2把水注入盒腔内，使液面升至水平线并充入烟雾即可进行实验、此时能完成的实验有光垂直入射水面实验，水对光的折射实验、光的全反射及临界角测定，然后把平面镜12平放盒腔内水中，可进行光从空气射入水中及光从水中射向空气的比较实验。

做光的反射及反射规律实验时，把平面镜12吸挂在腔内后板上并与水平线平齐，调整半导体激光光源9至相应位置，便可完成光的反射及反射规律实验、光的镜面反射实验。把平镜12取出，放入漫反射板18，可进行光的漫反射实验，并进行比较。

依次把凸透镜13、凹透镜14、凸面镜15、凹面镜16、半圆柱形玻璃砖19、光纤剖面模拟器17放入盒腔内并充入烟雾，便可完成凸透镜的会聚作用实验、凹透镜的发散作用实验、凸面镜的发散作用实验、凹面镜的会聚作用实验、玻璃对光的折射及折射规律实验、光垂直入射玻璃表面实验、光传导实验。

做“光学黑箱”——透镜组合实验时，先把透镜间的位置调整好，再把透镜组合模块20放入盒腔内，充入烟雾，即可进入实验。

做光沿直线传播实验时，向盒内充入烟雾，吹匀，直接用半导体激光光源9向盒内照射，即可完成实验。

Claims (3)

1.一种雾液式光学实验仪，包含底座、半导体激光源、光学元件和光学实验盒，所述的光学元件放置在光学实验盒内，其特征在于：所述光学实验盒整体上为水平放置的由前盖、后板和周侧板构成的圆柱体，所述实验盒后板上设有磁吸和充烟孔，后板顶部设有抽板，后板中部设有水平定位挂架，前盖外侧面设有光反射折射量角器；所述的底座上通过紧固件固定安装有支架，后板与支架固定连接；所述支架上设有与之铰接的摇摆杆，摇摆杆的转动轴线与光学实验盒的轴线重合，半导体激光源设于摇摆杆顶端。

2.根据权利要求1所述的雾液式光学实验仪，其特征在于：所述的前盖和周侧板透明。

3.根据权利要求1或2所述的雾液式光学实验仪，其特征在于：所述的光学元件包括平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜、光纤剖面模拟器、漫反射板、半圆柱形玻璃砖和透镜组合模块。

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