CN203480747U - 偏振片透光规律演示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种偏振片透光规律演示器,属于教、学用品技术领域,包括上偏振片、下偏振片、旋转器和透明盒。上偏振片、下偏振片互相对应,位于透明盒表面或内部,且上偏振片与下偏振片的面平行;该上偏振片或下偏振片安装在旋转器上;该旋转器安装在透明盒上,能够带动上偏振片或下偏振片旋转;透明盒采用透明材料制成,光线能够进出该透明盒内部。本演示器能够演示偏振片透光规律,且低碳环保、直观有趣、操作方便,使枯燥、难懂的偏振片透光知识的学习变得轻松有趣、易懂高效,同时激发和培养观察者的探究创新能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及教、学用品技术领域,属于一种演示器具,具体属于一种偏振片透光规律演示器。
背景技术
偏振片透光规律及偏振光在实际中的应用已经普遍。如,运用偏振光可以治疗多种疾病,并且具有治疗时间短、无损伤、无痛苦、无副作用等诸多特点;运用偏振光及偏振片透光规律观众可以欣赏立体电影;运用偏振片透光规律可以制造LCD液晶屏。随着现代科技的高速发展,偏振片及偏振光相关知识在实际中的应用将会更加广泛。学生学习这部分知识,如果仅仅依靠课本和老师的口头说教,显得枯燥、难懂、低效。可是,目前还没有演示偏振片透光规律的器材,也没有这样的玩具。老师的授课、学生的学习、科普展示都需要相关器材,用来直观生动地演示偏振片透光规律,让学习变得有趣、易懂、高效。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够演示偏振片透光规律,且低碳环保、直观有趣、操作方便的器具。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:偏振片透光规律演示器,包括上偏振片、下偏振片、旋转器和透明盒。所述的上偏振片、下偏振片互相对应,位于透明盒表面或内部,且上偏振片的面与下偏振片的面平行;该上偏振片或下偏振片安装在旋转器上;该旋转器安装在透明盒上,能够带动上偏振片或下偏振片绕着偏振片面的垂线旋转;透明盒采用透明材料制成,光线能够进出该透明盒内部。
作为本实用新型的进一步改进,该旋转器的数量为一个;上偏振片和下偏振片的数量均为一片。
作为本实用新型的进一步改进,该旋转器的数量为一个;上偏振片(或下偏振片)为一片,与其相对应的下偏振片(或上偏振片)为若干片;所述下偏振片(或上偏振片)分布在同一个平面上,偏振化方向一致,组成文字、图画、符号等图案。
作为本实用新型的进一步改进,该旋转器的数量为一个;上偏振片、下偏振片均为若干片,各自分布在同一个平面上,偏振化方向一致,各自组成文字、图画、符号等图案;上偏振片、下偏振片各自组成的图案,通过旋转器旋转其面的投影能够重合,且其偏振化方向互相垂直。
作为本实用新型的进一步改进,该上偏振片为一片;下偏振片为若干片;旋转器的数量为若干个,带动下偏振片旋转,每个旋转器带动一片偏振片。
作为本实用新型的进一步改进,该上偏振片为若干片,分布在同一个平面上,组成文字、图画、符号等图案;下偏振片也是若干片;旋转器的数量为若干个,带动下偏振片旋转,每个旋转器带动一片偏振片;下偏振片通过旋转能够组成与上偏振片相同的图案,该图案与相对应的上偏振片图案的投影能够重合,此时每片下偏振片与相对应的上偏振片偏振化方向互相垂直。
作为本实用新型的进一步改进,该上偏振片、下偏振片均采用7片组成,每片偏振片的大小、形状均相同,每片偏振片均采用条形;上偏振片的7片偏振片,在透明盒顶面拼成“8”字形图案。
作为本实用新型的进一步改进,该旋转器采用舵机;设有控制器控制该舵机转动,该控制器采用51单片机作为控制芯片,设有两个控制按钮,这两个控制按钮颜色不同。
作为本实用新型的进一步改进,该上偏振片的面与下偏振片的面距离小于5mm。
作为本实用新型的进一步改进,所述的透明盒底部设置有支撑,在环境光线较弱的情况下,增加外界光线从底部进入透明盒,或在透明盒底部增加灯光照明。
本实用新型的有益效果如下:本演示器的两层偏振片平行且运动稳定,调控旋转器使偏振片转动轻松且准确,能够让师生高效地演示偏振片透光规律,满足他们的需要。演示本演示器,可以看到近似透明的偏振片,在平常环境中发生明暗的变化,让人感觉奇妙有趣、直观生动,使枯燥、不易想象的难懂知识,学习起来也轻松有趣、易懂高效,同时激发和培养学生的探究创新能力。本演示器操作起来也很方便。本演示器是利用自然光线,极少消耗能量,属于低碳环保产品。因偏振光及偏振片透光富有科学性和趣味性,本实用新型也可作为科普展品和玩具,让观察者在学习中玩乐,在玩乐中学习。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型演示器的简易型结构示意图;
图2是带有支撑的本实用新型演示器的简易型结构示意图;
图3是本实用新型演示器的自动型结构示意图;
图4是安装有下偏振片的舵机结构示意图;
图5是本实用新型演示器的自动型侧面结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的偏振片透光规律演示器,包括上偏振片1、下偏振片2、旋转器6和透明盒4。如图1至图5所示,所述的上偏振片1、下偏振片2互相对应,位于透明盒4表面或内部,上偏振片1与下偏振片2的面平行且距离小于5mm。该上偏振片1或下偏振片2安装在旋转器6上。该旋转器6安装在透明盒4上,能够带动上偏振片1或下偏振片2绕着偏振片面的垂线旋转。透明盒4采用透明材料制成,外界的自然光能够进出该透明盒4内部。
当旋转器6的数量采用一个,上偏振片1和下偏振片2的数量均采用一片时,本演示器制造容易,成本低廉,属于简易型。仅以透明盒4是圆筒形,上偏振片1安装在旋转器6上为例,如图1所示,旋转器6可由透明盒4上面圆口边沿和套环8组成。旋转器6处于起始状态时,上偏振片1与下偏振片2的偏振化方向一致,外界的自然光进入透明盒4,通过下偏振片2后形成的偏振光能顺利通过上偏振片1,上偏振片1显示为明亮。旋转器6带动上偏振片1旋转90°时,上偏振片1与下偏振片2的偏振化方向垂直,外界的自然光进入透明盒4,通过下偏振片2后形成的偏振光不能通过上偏振片1,上偏振片1显示为黑暗。此时,观察者也可从透明盒4四周察看透明盒4内部的下偏振片2状况作对比。上偏振片1的面与下偏振片2的面距离小于5mm,这样,上偏振片1显示明暗的效果会更好。在环境光线强弱不适时,也可将该演示器拿起来底面对着光源来演示。
作为本实用新型的另一种实施方式,该旋转器6的数量为一个;上偏振片1(或下偏振片2)为一片,与其相对应的下偏振片2(或上偏振片1)为若干片。该下偏振片2(或上偏振片1)分布在同一个平面上,偏振化方向一致,组成文字、图画、符号等图案,如“生日快乐”、“飞天探月”。 旋转器6处于起始状态时,上偏振片1与下偏振片2的偏振化方向一致,旋转器6带动上偏振片1(或下偏振片2)旋转90°时,上偏振片1与下偏振片2的偏振化方向垂直,外界的自然光进入透明盒4,通过下偏振片2后形成的偏振光不能通过上偏振片1,则上偏振片1显示出图案。图案既能增强演示效果,又能增强美感和趣味性。
作为本实用新型的另一种实施方式,该旋转器6的数量为一个;上偏振片1、下偏振片2均为若干片,各自分布在同一个平面上,偏振化方向一致,各自组成文字、图画、符号等图案;上偏振片1、下偏振片2各自组成的图案,通过旋转器6旋转其面的投影能够重合,且其偏振化方向互相垂直。旋转器6处于起始状态时,上偏振片1与下偏振片2的偏振化方向一致,旋转器6带动上偏振片1(或下偏振片2)旋转90°时,上偏振片1会显示出图案。
作为本实用新型的另一种实施方式,该上偏振片1为一片;下偏振片2为若干片;旋转器6的数量为若干个,带动下偏振片2旋转,每个旋转器6带动一片偏振片。连续调控不同的旋转器6,不同的偏振片就会由旋转器6带动依次旋转,上偏振片1显示的图案就会不断变化,具有动态效果,这样,更能增强演示效果,更能增强美感和趣味性。
作为本实用新型的另一种实施方式,如图3、图5所示,该上偏振片1为若干片,分布在同一个平面上,组成文字、图画、符号等图案;下偏振片2也是若干片;旋转器6的数量为若干个,带动下偏振片2旋转,每个旋转器6带动一片偏振片。下偏振片2通过旋转能够组成与上偏振片1相同的图案,该图案与相对应的上偏振片1图案的投影能够重合,此时每片下偏振片2与相对应的上偏振片1偏振化方向互相垂直。调控不同的旋转器6,上偏振片1显示的图案就会不断变化,同样具有动态效果。
作为本实用新型的另一种实施方式,如图3、图4、图5所示,该旋转器6采用舵机3,该舵机3可以精确地控制转动角度,而且停止时扭矩大保持性好。设有控制器控制该舵机3转动,该控制器采用51单片机作为控制芯片。设有两个控制按钮,这两个控制按钮颜色不同。编写了程序的单片机能够实现自动控制,此时本演示器属于自动型。若修改单片机的程序,本演示器可显示出更多的图案。
当上偏振片1、下偏振片2均采用7片,拼成“8”字形图案时,在透明盒4内安装有7个舵机3,每个舵机3的转轴上固定一片条形的偏振片,这7片偏振片距透明盒4盖大约5mm,在透明盒4盖的对应位置另外贴有7片条形的偏振片,拼成数字“8”的形状。在透明盒4内或外设有一个控制器,其上设有一红按钮5和一黄按钮5;在控制器里面是控制电路,选用51单片机作为控制芯片。在控制舵机3转动之前, 这7片下偏振片2分别与各自对应的上偏振片1几何方向垂直,而偏振化方向一致,光能通过这上下两层偏振片,即所有的偏振片显示为亮的。按下按钮5时,已经编写好程序的单片机控制特定位置的几个舵机3旋转,连带着某些下偏振片2旋转,与上层偏振片几何方向重合,而偏振化方向垂直,光无法通过,即显示黑色的,整个演示器显示数字。按下红按钮5,演示器会从数0开始显示,按一次数增加一个,依次为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;按一次黄按钮5,数会减小一个。这样,演示器就实现了数字变化的动态效果。此类型演示器无论置于室内或室外,只要有自然光,将控制电路接通电源,即可对其操作。
作为本实用新型的另一种实施方式,如图2所示,所述的透明盒4底部设置有支撑7,增加外界光线从底部进入透明盒4,也可在透明盒4底部增加灯光照明,使本演示器在环境光线弱的情况下,同样能正常使用。
Claims (10)
1.偏振片透光规律演示器,包括上偏振片、下偏振片、旋转器和透明盒,其特征在于:所述的上偏振片、下偏振片互相对应,位于透明盒表面或内部,且上偏振片的面与下偏振片的面平行;该上偏振片或下偏振片安装在旋转器上;该旋转器安装在透明盒上,能够带动上偏振片或下偏振片旋转;透明盒采用透明材料制成,光线能够进出该透明盒内部。
2.根据权利要求1所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该旋转器的数量为一个;上偏振片和下偏振片的数量均为一片。
3.根据权利要求1所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该旋转器的数量为一个;上偏振片为一片,与其相对应的下偏振片为若干片;所述下偏振片分布在同一个平面上,偏振化方向一致,组成文字、图画、符号图案。
4.根据权利要求1所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该旋转器的数量为一个;上偏振片、下偏振片均为若干片,各自分布在同一个平面上,偏振化方向一致,各自组成文字、图画、符号图案;该上偏振片、下偏振片各自组成的图案,通过旋转器旋转其面的投影能够重合,且其偏振化方向互相垂直。
5.根据权利要求1所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该上偏振片为一片;下偏振片为若干片;旋转器的数量为若干个,带动下偏振片旋转,每个旋转器带动一片偏振片。
6.根据权利要求1所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该上偏振片为若干片,分布在同一个平面上,组成文字、图画、符号图案;下偏振片也是若干片;旋转器的数量为若干个,带动下偏振片旋转,每个旋转器带动一片偏振片;下偏振片通过旋转能够组成与上偏振片相同的图案,该图案与相对应的上偏振片图案的投影能够重合,此时每片下偏振片与相对应的上偏振片偏振化方向互相垂直。
7.根据权利要求6所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该上偏振片、下偏振片均采用7片组成,每片偏振片的大小、形状均相同,每片偏振片均采用条形;上偏振片的7片偏振片,在透明盒顶面拼成“8”字形图案。
8.根据权利要求5、6或7所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该旋转器采用舵机;设有控制器控制该舵机转动,该控制器采用51单片机作为控制芯片,设有两个控制按钮,这两个控制按钮颜色不同。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:该上偏振片的面与下偏振片的面距离小于5mm。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的偏振片透光规律演示器,其特征在于:所述的透明盒底部设置有支撑。
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Cited By (1)
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CN103366623A (zh) * | 2013-07-27 | 2013-10-23 | 程林 | 偏振片透光规律演示器 |
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CN103366623A (zh) * | 2013-07-27 | 2013-10-23 | 程林 | 偏振片透光规律演示器 |
CN103366623B (zh) * | 2013-07-27 | 2015-09-09 | 舒城县利民油茶专业合作社 | 偏振片透光规律演示器 |
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