CN203118318U - 一种新型光学实验探究箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型光学实验探究箱，属于教学实验仪器领域。其包括组合光源、光学元件、烟雾发生器和箱体，组合光源、烟雾发生器放置在箱体外部，光学元件放置在箱体内部，所述箱体是由底板、顶盖、曲面前挡板、后挡板和侧板构成的立体封闭容器，所述箱体侧部设有充烟孔，所述充烟孔与烟雾发生器相连，所述箱体底板下面附有铁板，底板上附有带滑块的导轨，所述组合光源由半导体激光源和白色全光谱1字光源组成。本实用新型采用上述结构，具有结构简单、使用方便、能完成中学光学实验且装置模式多样、光学元件摆放灵活的优点。

Description

一种新型光学实验探究箱

技术领域

本实用新型涉及一种教学实验仪器，具体涉及一种新型光学实验探究箱。 

背景技术

目前中学生光学教学实验使用的实验仪器，一般为光的反、折射演示器和光具盘，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ZL201020565141.5公开了一种用于中学物理光学教学的雾液式几何光学实验仪，包含光学元件和光学实验盒，光学实验盒为由底板、顶板、前板、后板和侧板构成的立体封闭容器，光学元件放置在光学实验盒内，光学实验盒整体上为长方体，实验盒左侧板上设有充烟孔，实验盒顶板上设有排烟孔；光学元件包括白光光源、三棱镜和光屏，白光光源设于实验盒右侧，光屏设于实验盒左侧，三棱镜附着在位于实验盒后板内侧的磁吸上，实验盒后板外侧设有与上述磁吸配合的磁体。 

中国专利ZL201020565146.8 公开了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、光学元件和光学实验盒，光学元件放置在光学实验盒内，所述光学实验盒整体上为由左端盖、右端盖和壳身构成的透明柱形壳体，柱形壳体内设有双滑轨，双滑轨上设有可沿双滑轨移动的光学元件底座，双滑轨的两外侧各设有刻度尺；所述的左端盖上设有充烟孔，右端盖上分别设有半导体激光源、电风扇、电源和开关。 

中国专利ZL201020565134.5公开了一种用于中学物理光学教学的雾液式几何光学实验仪，包含底座、光源、光学元件和光学实验盒，光学实验盒为由底板、顶板、前板、后板和侧板构成的立体封闭容器，光源设在光学实验盒上方，实验盒侧部设有充烟孔，光学元件放置在光学实验盒内，容器后板的上部设有可向上抽出的抽板，抽板下方设有固定磁吸，容器前板上设有与光学元件相对应的各种标准光学元件符号，容器前板上还设有反射折射量角器图标。 

上述三项专利技术都能完成许多几何光学实验，且能真实反映光的传播路径，但不能完成物理光学实验，并且它们的装置模式单一，没提供具体适用的烟雾剂，光学元件摆放缺乏灵活性，不适合学生做探究性实验。 

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种结构简单、使用方便、能完成中学光学实验且装置模式多样、光学元件摆放灵活的新型光学实验探究箱。 

本实用新型一种新型光学实验探究箱，包括组合光源、光学元件、烟雾发生器和箱体，组合光源、烟雾发生器放置在箱体外部，光学元件放置在箱体内部，所述的箱体是由底板、顶盖、曲面前挡板、后挡板和侧板构成的立体封闭容器，所述的箱体侧部设有充烟孔，所述充烟孔与烟雾发生器相连，所述箱体底板下面附有铁板，底板上附有带滑块的导轨，所述的组合光源由半导体激光源和白色全光谱1字光源组成。 

所述半导体激光源的九个互相平行的光束在同一平面内呈矩阵排列，一个位于中间上部可自由调整角度，每个半导体激光器具有独立的控制开关。 

所述的底板、侧板一呈黑色不透明，侧板二右半部分磨砂处理，前挡板为透明曲面，后挡板经磨砂处理且上有十字直线刻度，顶盖透明。 

所述底板上刻有量角器和直尺刻度。 

所述的光学元件通过磁铁吸附在滑块上，所述的组合光源通过磁铁吸附在底板上。 

所述的光学元件中的透镜和玻璃砖均由透明固态胶体材料制成。 

本实用新型与现有技术相比，具有结构简单、使用方便、能完成中学光学实验且装置模式多样、光学元件摆放灵活的优点。 

附图说明

图1 是本实用新型新型光学实验探究箱的结构示意图； 

图2是图1所示新型光学实验探究箱侧板二与后挡板的主视图；

图3是图1所示新型光学实验探究箱组合光源的结构示意图；

图4是图3所示组合光源前侧板的主视图；

图5是图1所示新型光学实验探究箱烟雾发生器的结构示意图；

图6是光学元件凹透镜的结构示意图；

图7是光学元件凸透镜的结构示意图；

图8是光学元件凸面镜的结构示意图； 

图9是光学元件凹面镜的结构示意图；

图10是光学元件三角玻璃砖的结构示意图；

图11是光学元件漫反射镜的后视图；

图12是光学元件长方体玻璃砖的结构示意图；

图13是光学元件半圆玻璃砖的结构示意图；

图14是光学元件圆透镜及光栅支架的结构示意图；

图15是光学元件平面镜的主视图；

图16是图1所示新型光学实验探究箱后挡板的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明： 

如图1-16所示，图中：1、底板，2、组合光源，3、曲面前挡板，4、顶盖，5、后挡板，6、导轨，7、充烟孔，8、滑块，9、360⁰量角器，10、直尺刻度，11、铁板，12、红色激光模组，13、白色全光谱1字光源，14、充电孔，15、开关矩，16、磁铁，17、烟雾发生器，18、平面镜（正面），19、漫反射镜（反面），20、凸透镜，21、凹透镜， 22、凸面镜， 23、凹面镜， 24、半圆玻璃砖，25、三角玻璃砖，26、长方体玻璃砖，27、圆透镜及光栅支架，28、可调角度激光模组，29、绿色激光模组，30、侧板二，31、侧板一，32、与前侧板对应的后侧板33、组合光源前侧板。

其包括组合光源、光学元件、烟雾发生器和箱体，组合光源、烟雾发生器放置在箱体外部，光学元件放置在箱体内部，所述的箱体是由底板、顶盖、曲面前挡板、后挡板和侧板构成的立体封闭容器，所述的箱体侧部设有充烟孔，所述充烟孔与烟雾发生器相连，所述箱体底板下面附有铁板，底板上附有带滑块的导轨，所述的组合光源由半导体激光源和白色全光谱1字光源组成。所述半导体激光源的九个互相平行的光束在同一平面内呈矩阵排列，一个位于中间上部可自由调整角度，每个半导体激光器具有独立的控制开关。所述的底板、侧板一呈黑色不透明，侧板二右半部分磨砂处理，前挡板为透明曲面，后挡板经磨砂处理且上有十字直线刻度，顶盖透明。所述底板上刻有量角器和直尺刻度。所述的光学元件通过磁铁吸附在滑块上，滑块通过线控或磁吸可以在导轨上来回移动，所述的组合光源通过磁铁吸附在底板上，随时可以自由调整。所述的光学元件中的透 镜和玻璃砖均由透明固态胶体材料制成。不同的实验项目，打开顶盖，选择不同光学元件放入试验箱内。选择需要的光源组合，开启组合光源电源开光；按动烟雾发生器开关，冲入烟雾，同时会看到清晰的激光线束或被反射或被折射或成像在光屏或被干涉或衍射。 

做光的反射实验时，撤掉导轨，把平面镜吸挂在360⁰量角器中央并与中线平齐，调整组合光源至相应位置，便可完成光的反射及其规律实验。把平面镜反转为漫反射镜，可进行漫反射实验。 

做光沿直线传播实验时，从充烟孔向箱体内充入烟雾并吹匀，然后选择性闭合半导体激光源开关，用激光束从左到右贯通照射盒内的烟雾，产生明亮、稳定的光路，即可看到光在同一匀介质是沿直线传播的。 

同样依次把凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜、半圆玻璃砖、三角玻璃砖、长方体玻璃砖放入箱内，冲入烟雾，便可完成凸透镜会聚实验、凹透镜发散实验、凹面镜会聚实验、凸面镜发散实验、玻璃对光的折射作用、玻璃砖折射率的测定等 

做透镜成像实验时，安装好导轨，将透镜通过磁吸附在滑块上，打开白色全光谱1字光源、红色激光模组、红色激光模组电源，调整激光管模组发射角度，充入烟雾，调整透镜及光屏位置，即可进入实验，轻松显示透镜成像光路图。

做光的干涉衍射实验时，将单缝、双缝、多缝、光栅、牛顿环分别安装在光栅支架上，支架吸附在滑块上。打开组合光源绿色激光模组电源开关，调整支架与滑块位置完成干涉与衍射实验，同时可根据底板上的直尺刻度以及后挡板刻度显示的数据计算干涉衍射相关数据。 

Claims (6)

1.一种新型光学实验探究箱，包括组合光源、光学元件、烟雾发生器和箱体，所述组合光源、烟雾发生器放置在箱体外部，所述光学元件放置在箱体内部，所述箱体是由底板、顶盖、曲面前挡板、后挡板和侧板构成的立体封闭容器，所述箱体侧部设有充烟孔，其特征在于：所述充烟孔与烟雾发生器相连，所述箱体底板下面附有铁板，底板上附有带滑块的导轨，所述组合光源由半导体激光源和白色全光谱1字光源组成。

2.根据权利要求1所述的新型光学实验探究箱，其特征在于：所述半导体激光源的九个互相平行的光束在同一平面内呈矩阵排列，一个位于中间上部可自由调整角度，每个半导体激光器具有独立的控制开关。

3.根据权利要求1所述的新型光学实验探究箱，其特征在于：所述底板和侧板一呈黑色不透明，侧板二右半部分磨砂处理，前挡板为透明曲面，后挡板经磨砂处理且上有十字直线刻度，顶盖透明。

4.根据权利要求1或3所述的新型光学实验探究箱，其特征在于：所述底板上刻有量角器和直尺刻度。

5.根据权利要求1所述的新型光学实验探究箱，其特征在于：所述光学元件通过磁铁吸附在滑块上，所述组合光源通过磁铁吸附在底板上。

6.根据权利要求5所述的新型光学实验探究箱，其特征在于：所述光学元件中的透镜和玻璃砖均由透明固态胶体材料制成。

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