CN209168518U - 一种物理光学实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及实验用具领域，公开了一种物理光学实验装置，所述装置包括箱体，所述的箱体上表面固定设有竖向的支杆，所述的支杆上套置有第一套环，所述的第一套环内侧壁外表面固定设有横向的第一横杆，第一横杆上穿置有转动组件；转盘左右两侧分别设有开口朝内的U型卡，所述的U型卡通过第三螺栓固定于转盘左右两侧，所述的U型卡前侧面分别固定设有横向的第一凸台，所述的第一凸台之间固定连接有撑杆，所述的撑杆上设有与光学镜配合的固定组件；固定组件正下方的箱体上设有竖向的红光发射器。本实用新型的有益效果为：该装置可以调节高度，能够在教室内移动，且可以通过转动转盘实现调节角度和自行定位，便于学生观察。

Description

一种物理光学实验装置

技术领域

本实用新型涉及物理实验装置领域，具体为一种物理光学实验装置。

背景技术

物理实验是高中教学过程中非常重要的一部分，它不仅可以辅助学生理解理论知识，还能够锻炼学生的动手操作能力。光学实验是物理实验中重要的组成部分，目前在用的光学实验装置，通常为平面摆放，学生在观察实验现象时需要站立或者侧倾，使用非常不便；且教师在使用不同形状的透镜做光折射实验时，不同形状的透镜由不同的支架来固定，在更换透镜的同时也要更换支架，给教师授课增加工作量和课前准备工作，并且光源是由教师手持照射在透镜上，实验结果误差大，不利于学生的理解和求证。

专利号为201420695774.6的中国专利公开了一种物理光学实验器，包括立板，立板的前面板设置螺纹头，螺纹头上配合设置方形头，方形头上开设螺孔，螺孔与螺纹头配合，方形头上配合设置光学镜，光学镜的背部设置方孔，方孔与方形头配合；立板前面板设置刻度盘，刻度盘的圆心与螺纹头重合；立板上安装红光发射器，红光发射器的发射端朝向光学镜。

上述结构的物理光学实验器，可以将立板进行竖放，实验结果可以明显的展示在学生面前。教师可以根据实验需要，调整光学镜的角度，从而实现不同角度的光线效果展示。但是，在使用过程中，仍然发现其有不足之处：1.其立板高度不能调节，且不能在教室内移动，仅能在讲台上进行演示，不利于后排学生观察实验效果；2.上述装置是通过转动光源实现照射角度的变化，光源松动和固定需要旋拧螺栓，比较麻烦；3.上述装置是通过在光学镜的背面设置方孔实现固定的，破坏了光学镜的原有结构，不利于光学镜保存的完整性；4.上述装置仅通过水平的支撑杆对立板进行支撑，稳定性较差，使用过程中很容易将立板碰倒，造成光学镜的损坏；5.上述装置没有设置储放光学镜的结构，使得光学镜在实验时无处储放，使用不方便。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种物理光学实验装置，该装置可以调节高度，能够在教室内移动，且可以通过转动转盘实现调节角度和自行定位；且不会破坏光学镜原有结构，底部还设有储放光学镜的结构，能够有效解决背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种物理光学实验装置，所述装置包括底部的箱体，所述的箱体上表面固定设有竖向的支杆，所述的支杆上套置有第一套环，所述的第一套环外侧壁向内旋拧有第一螺栓，所述的第一套环内侧壁外表面固定设有横向的第一横杆，所述的第一横杆上穿置有转动组件；

所述的转动组件包括竖向设置的转盘，转盘整体呈扁平的圆柱形，所述的转盘前后两侧分别固定设有圆形的第一固定板和第二固定板，所述的第一固定板外表面边沿设有一圈刻度；所述的转盘、第一固定板和第二固定板圆心处重合设有横向的通孔，通孔穿置于第一横杆上，第一横杆的穿出端通过螺纹旋拧有端帽；

所述的第一套环下方的支杆上套置有第二套环，第二套环外侧壁旋拧有第二螺栓，第二套环内侧壁外表面固定设有横向的第二横杆，所述的第二横杆末端固定设有固定块，所述的固定块上表面为与转盘配合的弧面；

所述的转盘左右两侧分别设有开口朝内的U型卡，U型卡卡置于第一固定板和第二固定板外表面，所述的U型卡通过第三螺栓固定于转盘左右两侧，所述的U型卡前侧面分别固定设有横向的第一凸台，所述的第一凸台之间固定连接有撑杆，所述的撑杆上设有与光学镜配合的固定组件；

所述的固定组件正下方的箱体上设有竖向的红光发射器，所述的红光发射器底部固定设有第一磁块，箱体上表面设有第二磁块，第二磁块的面积大于第一磁块的面积。

优选地，所述的固定组件包括一对滑动穿置于撑杆上的第三套环，所述的第三套环上侧壁从上往下贯穿旋拧有第四螺栓，第三套环内侧面固定设有第二凸台，所述的第二凸台内侧面固定设有弧形的第一橡胶块。

优选地，所述的固定组件包括嵌于撑杆中间的圆形的固定环，所述的固定环内外两侧壁上分别由外向内旋拧有第五螺栓，第五螺栓内端部固定设有弧形的第二橡胶块。

优选地，所述的固定环内表面还粘接有橡胶垫。

优选地，所述的第一固定板前侧面刻度外侧沿第一固定板周边固定有环形铁片，所述的环形铁片上吸附有弧形磁条，弧形磁条前侧面固定设有挡板。

优选地，所述弧面上粘接有与转盘摩擦接触的海绵块。

优选地，所述的撑杆前侧面还粘接有水平仪。

优选地，所述的箱体整体呈长方体状，且前侧嵌有抽屉；所述的箱体底部四角设有万向轮，所述的万向轮外侧的箱体底部设有限位螺栓。

优选地，所述的限位螺栓包括竖向的螺杆，螺杆底部固定设有橡胶块，箱体底部四角设有与螺杆配合的螺孔。

优选地，所述的抽屉外侧面固定设有把手。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种物理光学实验装置，具备以下有益效果：

1.本实用新型通过第一套环与支杆的配合，可以实现转盘高度的调节，方便学生观察实验效果，通过第二套环和支杆的配合，可以实现固定块高度的调节，以便对转盘进行限位。

2.本实用新型通过在转盘上设置与光学镜对应的固定组件，且在底部设置红光定位器，可以实现手动转动转盘实现光学镜角度的变化，手部离开时，可通过底部的海绵块的摩擦和挤压实现自行定位。

3.本实用新型设有与光学镜配合的固定组件，固定组件通过橡胶件与光学镜接触，可以实现对光学镜有效的保护，利于光学镜保存的完整性。

4.本实用新型底部设置箱体，箱体相比之前的支撑杆，质量较大，重心较底，更有利于装置的稳定性；限位螺栓可以对箱体进行限位，避免实验操作时箱体滑动。

5.本实用新型通过底部设置的箱体，可以实现光学组件的储放，且可以通过底部的万向轮移动，方便在教室推行移动，利于后排学生观察实验效果。

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施结构的立体图；

图2为图1的左视结构示意图；

图3为图1的后视结构示意图；

图4为图1的俯视结构示意图；

图5为图1中固定组件的放大结构示意图；

图6为图1中A处的放大结构示意图；

图7为本实用新型的第二种实施结构的立体图；

图8为图7中固定组件的俯视结构示意图；

图9为本实用新型的实施例的立体结构示意图；

图10为本实用新型的实施例的立体结构示意图；

图中标示：1.箱体；11.万向轮；12.限位螺栓；13.抽屉；131.把手；14.第二磁块；

2.支杆；21.第一套环；211.第一螺栓；212.第一横杆；22.第二套环；221.第二螺栓；222.第二横杆；23.端帽；

3.转动组件；31.转盘；32.第一固定板；33.第二固定板；331.刻度；34.U型卡；341.第三螺栓；35.第一凸台；36.撑杆；361.水平仪；37、环形铁片；38、弧形磁条；39、挡板；

4.固定块；

5.固定组件；51.第三套环；52.第四螺栓；53.第二凸台；54.第一橡胶块；55.固定环；56.橡胶垫；57.第五螺栓；58.第二橡胶块；

6.红光发射器；61.第一磁块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图6所示，一种物理光学实验装置，装置包括底部的箱体1（不锈钢），箱体1上表面固定设有竖向的支杆2（不锈钢），支杆2上套置有第一套环21（不锈钢），第一套环21外侧壁向内旋拧有第一螺栓211，第一套环21内侧壁外表面固定设有横向的第一横杆212（不锈钢），第一横杆212上穿置有转动组件3；

转动组件3包括竖向设置的转盘31（工程塑料），转盘31整体呈扁平的圆柱形，转盘31前后两侧分别固定设有圆形的第一固定板32（工程塑料）和第二固定板33（工程塑料），第一固定板32外表面边沿设有一圈刻度331；转盘31、第一固定板32和第二固定板33圆心处重合设有横向的通孔，通孔穿置于第一横杆212上，第一横杆212的穿出端通过螺纹旋拧有端帽23（不锈钢）；

第一套环21下方的支杆2上套置有第二套环22（不锈钢），第二套环22外侧壁旋拧有第二螺栓221，第二套环22内侧壁外表面固定设有横向的第二横杆222（不锈钢），第二横杆222末端固定设有固定块4（工程塑料），固定块4上表面为与转盘31配合的弧面；

转盘31左右两侧分别设有开口朝内的U型卡34（不锈钢），U型卡34卡置于第一固定板32和第二固定板33外表面， U型卡34通过第三螺栓341固定于转盘31左右两侧，转盘31上设有与第三螺栓341配合的螺孔，所述的U型卡34前侧面分别固定设有横向的第一凸台35（不锈钢），所述的第一凸台35之间固定连接有撑杆36（不锈钢），撑杆36上设有与光学镜配合的固定组件5。 U型卡34分别固定于第一固定板32横向直径的两端，利于撑杆穿过圆心位置。

固定组件5正下方的箱体1上设有竖向的红光发射器6，红光发射器6底部固定（粘接）设有第一磁块61，箱体1上表面（粘接）设有第二磁块14，第二磁块14的面积大于第一磁块61的面积。

固定组件5包括一对滑动穿置于撑杆36（长方体状）上的第三套环51（长方体状，不锈钢），可以防止转动，第三套环51上侧壁从上往下贯穿旋拧有第四螺栓52，第三套环51内侧面固定设有第二凸台53（不锈钢），第二凸台53内侧面固定（粘接）设有弧形的第一橡胶块54。

使用方法：以平面镜为例，将平面镜镜面朝下置于固定组件两个第一橡胶块之间，并通过第四螺栓进行固定限位，然后将转盘调节至水平位置，然后将红光照射器通过磁块粘接于箱体上表面，并调节至平面镜正下方，打开红光照射器，则光线原路返回，与原光线重合，可以简单验证“光沿直线传播”；然后手动转动转盘，平面镜随之倾斜，松开手，待转盘停止时平面镜处于倾斜状态，光线会通过平面镜反射，可以验证“光的反射现象”。验证反射现象时，如果反射光线不明显时，为了更加方便的找到反射光线，操作者固定板沿圆周通过一纸板寻找反射的光(反射光在挡板上会出现一个光点)，通过纸板的辅助可以更加方便记录刻度盘上数值，计算入射角和反射角。将平面镜替换为其它形状的光学镜，可以做其它的光学实验。该装置可以通过第一套环和第二套环调节上下位置，便于学生的观察。

实施例2

如图9，在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，不同的是第一固定板32前侧面刻度外侧沿第一固定板周边粘接有环形铁片37，环形铁片37上吸附有弧形磁条38，弧形磁条38前侧面固定（粘接）设有挡板39（工程塑料，深色）。使用时，如果反射光线不明显时，挡板可以与红光发射器配合，利于经过透镜的出射光线照射在挡板上，然后与刻度进行比对，利于对出射光线进行表征。

实施例3

在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，不同的是弧面上粘接有与转盘31摩擦接触的海绵块。

转盘在底部海绵块摩擦的作用下可以更快地自行停止定位。

实施例4

在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，不同的是撑杆36前侧面还粘接有水平仪361（公知技术，便于调节水平）。

通过水平仪可以更方便准确地将转盘调节至水平位置。

实施例5

在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，不同的是箱体1整体呈长方体状，且前侧嵌有抽屉13（工程塑料）；箱体1底部四角设有万向轮11，万向轮11外侧的箱体1底部设有限位螺栓12。

抽屉可以方便放置实验物品。

且可以通过底部箱体的万向轮在教室移动，便于后排学生观察实验效果。

实施例6

在实施例5的基础上，其他与实施例5相同，不同的是限位螺栓12包括竖向的螺杆（不锈钢），螺杆底部固定（粘接）设有橡胶块，箱体1底部四角设有与螺杆配合的螺孔。通过向下旋拧螺杆，至橡胶块抵住底面，可以对装置起到限位作用。

实施例7

在实施例5的基础上，其他与实施例5相同，不同的是抽屉13外侧面固定设有把手131（工程塑料）。方便抽屉的抽拉。

实施例8

如图7、图8所示，在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，不同的是固定组件5采用另一种结构，固定组件5包括嵌于撑杆36中间的圆形的固定环55（不锈钢），固定环55内外两侧壁上分别由外向内旋拧有第五螺栓57，第五螺栓57内端部固定设有弧形的第二橡胶块58。

实施例9

如图7、图8所示，在实施例8的基础上，其他与实施例8相同，不同的是固定环55内表面还粘接有橡胶垫56。有利于对各种平面镜或者透镜的保护。

实施例10

如图10，在实施例8的基础上，其他与实施例8相同，不同的是第一固定板32前侧面刻度外侧沿第一固定板周边粘接有环形铁片37，环形铁片37上吸附有弧形磁条38，弧形磁条38前侧面固定（粘接）设有挡板39（工程塑料，深色）。使用时，如果反射光线不明显时，挡板可以与红光发射器配合，利于经过透镜的出射光线照射在挡板上，然后与刻度进行比对，利于对出射光线进行表征。

实施2中的环形铁片37除了采用粘接外，还可以通过焊接或者其他方式与第一固定板周边进行固定。

使用方法：以平面镜为例，将平面镜镜面朝下置于固定组件第二橡胶块之间，并通过第四螺栓进行固定限位，然后通过水平仪将转盘调节至水平位置，然后将红光照射器通过磁块粘接于箱体上表面，并调节至平面镜正下方，打开红光照射器，则光线原路返回，与原光线重合，可以简单验证“光沿直线传播”；然后手动转动转盘，平面镜随之倾斜，松开手，转盘在底部海绵块摩擦的作用下自行停止定位，此时平面镜处于倾斜状态，光线会通过平面镜反射，可以验证“光的反射现象”，此时操作者在前侧通过一纸板或者挡板（如果设置了挡板）的辅助可以记录刻度盘上数值，计算入射角和反射角。将平面镜替换为其它形状的光学镜，可以做其它的光学实验。该装置可以通过第一套环和第二套环调节上下位置，便于学生的观察，且可以通过底部箱体的万向轮在教室移动，便于后排学生观察实验效果。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种物理光学实验装置，其特征在于：所述装置包括底部的箱体（1），

所述的箱体（1）上表面固定设有竖向的支杆（2），所述的支杆（2）上套置有第一套环（21），所述的第一套环（21）外侧壁向内旋拧有第一螺栓（211），所述的第一套环（21）内侧壁外表面固定设有横向的第一横杆（212），所述的第一横杆（212）上穿置有转动组件（3）；

所述的转动组件（3）包括竖向设置的转盘（31），转盘（31）整体呈扁平的圆柱形，所述的转盘（31）前后两侧分别固定设有圆形的第一固定板（32）和第二固定板（33），所述的第一固定板（32）外表面边沿设有一圈刻度（331）；所述的转盘（31）、第一固定板（32）和第二固定板（33）圆心处重合设有横向的通孔，通孔穿置于第一横杆（212）上，第一横杆（212）的穿出端通过螺纹旋拧有端帽（23）；

所述的第一套环（21）下方的支杆上套置有第二套环（22），第二套环（22）外侧壁旋拧有第二螺栓（221），第二套环（22）内侧壁外表面固定设有横向的第二横杆（222），所述的第二横杆（222）末端固定设有固定块（4），所述的固定块（4）上表面为与转盘（31）配合的弧面；

所述的转盘（31）左右两侧分别设有开口朝内的U型卡（34），U型卡（34）卡置于第一固定板（32）和第二固定板（33）外表面，所述的U型卡（34）通过第三螺栓（341）固定于转盘（31）左右两侧，所述的U型卡（34）前侧面分别固定设有横向的第一凸台（35），所述的第一凸台（35）之间固定连接有撑杆（36），所述的撑杆（36）上设有与光学镜配合的固定组件（5）；

所述的固定组件（5）正下方的箱体（1）上设有竖向的红光发射器（6），所述的红光发射器（6）底部固定设有第一磁块（61），箱体（1）上表面设有第二磁块（14），第二磁块（14）的面积大于第一磁块（61）的面积。

2.根据权利要求1所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的固定组件（5）包括一对滑动穿置于撑杆（36）上的第三套环（51），所述的第三套环（51）上侧壁从上往下贯穿旋拧有第四螺栓（52），第三套环（51）内侧面固定设有第二凸台（53），所述的第二凸台（53）内侧面固定设有弧形的第一橡胶块（54）。

3.根据权利要求1所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的固定组件（5）包括嵌于撑杆中间的圆形的固定环（55），所述的固定环（55）内外两侧壁上分别由外向内旋拧有第五螺栓（57），第五螺栓（57）内端部固定设有弧形的第二橡胶块（58）。

4.根据权利要求3所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的固定环（55）内表面还粘接有橡胶垫（56）。

5.根据权利要求1所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的第一固定板（32）前侧面刻度（331）外侧沿第一固定板周边固定有环形铁片（37），所述的环形铁片（37）上吸附有弧形磁条（38），弧形磁条（38）前侧面固定设有挡板（39）。

6.根据权利要求1所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述弧面上粘接有与转盘（31）摩擦接触的海绵块。

7.根据权利要求1所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的撑杆（36）前侧面还粘接有水平仪（361）。

8.根据权利要求1所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的箱体（1）整体呈长方体状，且前侧嵌有抽屉（13）；所述的箱体（1）底部四角设有万向轮（11），所述的万向轮（11）外侧的箱体（1）底部设有限位螺栓（12）。

9.根据权利要求8所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的限位螺栓（12）包括竖向的螺杆，螺杆底部固定设有橡胶块，箱体（1）底部四角设有与螺杆配合的螺孔。

10.根据权利要求8所述的一种物理光学实验装置，其特征在于：所述的抽屉（13）外侧面固定设有把手（131）。