CN207765035U - 磁吸式光的折射演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种磁吸式光的折射演示装置，该演示装置的光源磁铁安装在光源上，左上磁铁、右上磁铁、左下磁铁和右下磁铁分别安装在水槽的四个角上，排水孔位于水槽底部，活塞用于塞住排水孔；线标卡是一张画有竖直标线的透明有机玻璃薄片，有机玻璃薄片的密度大于水的密度，线标卡上端设有挂钩，挂在水槽的内壁上紧贴靠水槽内壁，并且能够沿水槽内壁边沿移动，在使用时移动线标卡使竖直线条位于激光光束和水面的交界处，能够比较入射角和折射角的大小。有益效果是该演示装置可以定性演示光的折射相关知识，演示装置结构紧凑，重量轻，体积小，便于携带，分块设计，可以随意组合摆放，每个模块都可以吸附在黑板上，供全班同学观看实验现象，有对比光线，实验效果好，适于教学推广。

Description

磁吸式光的折射演示装置

技术领域

本实用新型涉及一种几何光学教学演示装置，特别是一种磁吸式光的折射演示装置。

背景技术

光的折射是物理课中几何光学的重要内容，但是能够全面动态演示光的折射原理并且便于携带的仪器市场上还没有，现有技术文献中(公开号为 CN206349049U、CN105957431A、CN106023754A)采用的光源均为点状激光，所射出的光线截面是一个点，无法同时显示折射后的光路和没有发生折射时的光路，并且都不能让学生看到当逐渐增减液体时光的折射的动态状况。目前专利技术和市场上的产品，都是一体台式的，需要放在桌子上才能进行实验，教室中后排的同学看不清楚实验的进行过程。

发明内容

针对现有技术中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种磁吸式光的折射演示装置，该演示装置结构简单，功能全面，体积小巧，便于携带，操作简单，现象明显，可以吸附在黑板上供全体同学观看，实验效果好，适于推广应用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种磁吸式光的折射演示装置，其中：该演示装置包括光源、光源磁铁、水槽、左上磁铁、右上磁铁、左下磁铁、右下磁铁、排水孔、活塞、线标卡；所述光源磁铁安装在光源上，左上磁铁、右上磁铁、左下磁铁和右下磁铁分别安装在水槽的四个角上，排水孔位于水槽底部，活塞用于塞住排水孔；线标卡是一张画有竖直标线的透明有机玻璃薄片，有机玻璃薄片的密度大于水的密度，线标卡上端设有挂钩，挂在水槽的内壁上紧贴靠水槽内壁，并且能够沿水槽内壁边沿移动，在使用时移动线标卡使竖直线条位于激光光束和水面的交界处，能够比较入射角和折射角的大小。

本实用新型的效果是该演示装置可以定性演示光的折射相关知识，演示装置结构紧凑，重量轻，体积小，便于携带，分块设计，可以随意组合摆放，每个模块都可以吸附在黑板上，供全班同学观看实验现象，有对比光线，实验效果好，适于教学推广。其优点如下：

(1)整套演示装置能够吸附在有铁质背板的黑板或任何铁质平面上，便于多人同时观看。

(2)体积小巧，重量轻，便于携带，老师可以将仪器带到任何需要的教室讲课，不受空间限制。

(3)分模块设计，可以根据需要在黑板上随意布局。

(4)光源和水槽的位置和方向均可随意调整。

(5)水槽可逐渐加水、放水，可以动态演示。

(6)水槽内可以加互不相容的不同密度液体，可以演示光在不同液体中的传播速度不同。

(7)水槽内放置有线标卡，起到法线的作用可方便的比较入射角和折射角的大小。

(8)光源为一字线光源，射出的激光是一个垂直板面的扇形平面，能够在黑板上显示出光线路径。

(9)磁铁在水槽与黑板之间形成缝隙，激光在缝隙中的部分没有发生折射并且沿着黑板显示出未发生折射时的光路，对折射光构成参考线。

附图说明

图1是本实用新型演示装置的整体的正视图；

图2是本实用新型演示装置水槽部分的左视图；

图3是本实用新型演示装置水槽部分的俯视图；

图4是本实用新型演示装置激光光源示意图。

图中：

1、光源 2、光源磁铁 3、水槽 4、左上磁铁 5、右上磁铁 6、左下磁铁 7、右下磁铁8、排水孔 9、活塞 10、线标卡

具体实施方式

结合附图对本实用新型的磁吸式光的折射演示装置结构加以说明。

本实用新型的磁吸式光的折射演示装置设计思想是针对中学物理教学中演示光的折射这一内容，设计一种结构简单，功能全面，体积小巧，便于携带，操作简单，现象明显，可以吸附在黑板上供全体同学观看，实验效果好，适于推广应用的实验演示装置，用于解决物理教学中光的折射相关内容的课堂演示问题。

如图1、图2及图3所示，本实用新型的磁吸式光的折射演示装置结构是，该演示装置包括光源1、光源磁铁2、水槽3、左上磁铁4、右上磁铁5、左下磁铁6、右下磁铁7、排水孔8、活塞9、线标卡10、。所述水槽3的四个角上分别固定有左上磁铁4、右上磁铁5、左下磁铁6和右下磁铁7，可使水槽3吸附于黑板、白板等铁板上，水槽3的位置和角度可随意调整，水槽 3为透明无盖水槽，可从上方逐渐向水槽里加水或其他透明液体，水槽3底部留有带活塞9的排水孔8，可逐渐排出水槽3中的液体。左上磁铁4、右上磁铁5、左下磁铁6和右下磁铁7固定在水槽3后面四角，使水槽3吸附在黑板上时水槽3和黑板间有空隙；线标卡10是一张画有竖直标线的透明有机玻璃薄片，有机玻璃薄片的密度大于水的密度，线标卡10上端有挂钩，挂在水槽3的内壁上后紧靠水槽3内壁并且能够紧靠水槽3内壁沿水槽3边沿移动，在使用时移动线标卡10使竖直线条位于激光光束和水面的交界处，能够比较入射角和折射角的大小。

如图4所示，所述光源1为一字线光源，射出的激光是一个平面扇形，可在黑板上显示出光线路径，光源磁铁2可使光源1吸附于黑板、白板等铁板上，光源1的位置和角度可以随意调整。

本实用新型的磁吸式光的折射演示装置的基本操作步骤：

如图1所示，把水槽3口朝上吸附于黑板上，把光源1吸附于水槽3上方，打开光源1，使光线斜着照向水槽3底部一点：

1、在黑板上相同位置记下一点作为对比，逐渐向水槽3里加水，此时照射在水槽3底部的亮点在往左偏移，沿水槽边沿移动线标卡10，使线标卡 10上的竖直线位于激光与水面的交界处，从正面看有两道光线，一道直线在黑板上，位置始终不变，另一道光线在液体中，从光源1出发，在水面处发生偏折，打开活塞9，逐渐放出水槽3内的水，此时水槽3底部的亮点逐渐向右移动，待水槽3内的水全部排出，亮点也移到黑板上记录的那点的位置，即没加水前照射的一点。

2、向水槽3内加一定量的水，逐渐调整光源1的入射角度，此时黑板上的光线和水中的光线逐渐靠近，当光线垂直入射到水中时，黑板上的光线和水中的光线重合。

3、向水槽3内加一定量的水，然后再加入一定量的食用油，此时液体内的光线发生两次偏折。

为增强实验现象，试验所加的水中可事先滴加几滴牛奶。

Claims (4)

1.一种磁吸式光的折射演示装置，其特征是：该演示装置包括光源(1)、光源磁铁(2)、水槽(3)、左上磁铁(4)、右上磁铁(5)、左下磁铁(6)、右下磁铁(7)、排水孔(8)、活塞(9)、线标卡(10)；所述光源磁铁(2)安装在光源(1)上，左上磁铁(4)、右上磁铁(5)、左下磁铁(6)和右下磁铁(7)分别安装在水槽(3)的四个角上，排水孔(8)位于水槽(3)底部，活塞(9)用于塞住排水孔(8)；线标卡(10)是一张画有竖直标线的透明有机玻璃薄片，有机玻璃薄片的密度大于水的密度，线标卡(10)上端设有挂钩，挂在水槽(3)的内壁上紧贴靠水槽(3)内壁，并且能够沿水槽(3)内壁边沿移动，在使用时移动线标卡(10)使竖直线条位于激光光束和水面的交界处，能够比较入射角和折射角的大小。

2.根据权利要求1所述的磁吸式光的折射演示装置，其特征是：所述光源磁铁(2)能够吸附于黑板、白板上，光源(1)的位置和角度能够随意调整。

3.根据权利要求1所述的磁吸式光的折射演示装置，其特征是：所述光源(1)为一字线光源，射出的激光是一个垂直于黑板面的平面扇形，若在光源正前方用光屏承接则显示为一条直线。

4.根据权利要求1所述的磁吸式光的折射演示装置，其特征是：所述水槽(3)四角的左上磁铁(4)、右上磁铁(5)、左下磁铁(6)和右下磁铁(7)，使水槽(3)吸附于黑板、白板上，水槽(3)的位置和角度能够随意调整；水槽(3)为透明无盖水槽，能够从上方向水槽(3)里加水或透明液体，水槽(3)底部留有带活塞(9)的排水孔(8)，能够逐渐排出水槽(3)中的液体。