CN216053519U - 一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光学测量及演示设备领域，一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其中介质夹具安装在夹具平台的顶面中心位置，介质夹具用于夹装待测介质，光线发射组件中，第一柱套安装在第一支臂的第一端，光源支架安装在第一支臂的第二端，线射光源安装在光源支架上，光线发射组件通过第一柱套可转动的套装在中心圆柱上，线射光源位于入射侧，且线射光源的光线发射方向朝向待测介质；光线接收组件中，两个第二支臂的第一端均与第二柱套连接，且两个第二支臂的夹角为90°，第二支臂的第二端设有收光板，两个收光板分别位于入射侧和折射侧。该平台即可进行介质折射率测量演示，也可以用于介质起偏角演示。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学测量及演示设备领域，特别是一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台。
背景技术
折射率，光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强。
现有技术中的介质折射率测量演示设备结构简单，可单纯演示介质折射率测量的原理，但对于其他光学现象不能进行演示，不便于其他观测光学现象。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台，该平台即可进行介质折射率测量演示，也可以用于介质起偏角演示。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台，包括底座、中心圆柱、夹具平台、介质夹具、光线发射组件和光线接收组件，其中，所述中心圆柱下端连接在底座顶面中心位置，夹具平台底部中心位置连接在中心圆柱上端，所述介质夹具安装在夹具平台的顶面中心位置，所述介质夹具用于夹装待测介质，该夹具平台的两侧分别为入射侧和折射侧；
所述光线发射组件包括第一柱套、第一支臂、光源支架和线射光源，所述第一柱套安装在第一支臂的第一端，光源支架安装在第一支臂的第二端，线射光源安装在光源支架上，所述光线发射组件通过第一柱套可转动的套装在中心圆柱上，线射光源位于入射侧，且线射光源的光线发射方向朝向待测介质；
所述光线接收组件包括第二柱套和两个第二支臂，两个第二支臂的第一端均与第二柱套连接，且两个所述第二支臂的夹角为90°，所述第二支臂的第二端设有收光板，两个所述收光板分别位于入射侧和折射侧。
作为优选的，所述夹具平台顶面相对入射侧边缘设有角度标尺。
作为优选的，所述第一支臂顶面对应夹具平台边缘处设有用于方便观察第一支臂与待测介质入射面法相线之间夹角的标识线。
作为优选的，所述光线接收组件中入射侧的第二支臂顶面对应夹具平台边缘处设有用于方便观察该第二支臂与待测介质入射面法相线之间夹角的标识线。
作为优选的，所述线射光源为模拟自然的光源。
作为优选的，所述收光板导向待测介质一侧的中部位置具有收光区标识。
作为优选的，所述第二支臂靠近收光板一侧设有偏振片组件。
作为优选的，所述偏振片组件包括偏振片支架、偏振片转座和偏振镜片，其中偏振片支架的下端连接在第二支臂上，偏振片转座安装在偏振片支架的上端，所述偏振片转座为月牙形，偏振片转座顶面开设夹持槽，所述偏振镜片可转动且可拆卸的安装在夹持槽中，所述偏振镜片上设有用于扳动偏振镜片在夹持槽内转动的旋转把手。
使用本实用新型的有益效果是：
本演示平台可用作一般介质折射率测量测量使用，如通过测量在折射区的收光板接收光线并落入收光区标识后，通过获得第一支臂的平面角度和获得折射区第二支臂的平面角度，通过简单的计算即可完成待测介质的折射率的测量。
在待测介质为玻片堆时，本演示平台还可以演示玻片堆的起偏角，通过偏振片组件直观的演示反射光线和直射光线均为偏振光的效果。
本演示平台使用便捷，即可完成折射演示效果，又可演示布儒斯特现象。
附图说明
图1为本实用新型基于偏振光的介质折射率测量演示平台的俯视图。
图2为本实用新型基于偏振光的介质折射率测量演示平台底座和夹具平台的示意图。
图3为本实用新型基于偏振光的介质折射率测量演示平台光线发射组件示意图。
图4为本实用新型基于偏振光的介质折射率测量演示平台光线接收组件示意图。
图5为本实用新型基于偏振光的介质折射率测量演示平台收光板示意图。
图6为本实用新型基于偏振光的介质折射率测量演示平台偏振片组件示意图。
附图标记包括：
11-底座，12-中心圆柱，13-夹具平台，14-介质夹具，20-待测介质，30-光线发射组件，31-第一柱套，32-第一支臂，33-光源支架，34-线射光源，40-光线接收组件，41-第二柱套，42-第二支臂，43-偏振片组件，431-偏振片支架，432-偏振片转座，433-偏振镜片，434-旋转把手，44-收光板，45-收光区标识。
具体实施方式
为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
如图1-图6所示，本实施例提出一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台，包括底座11、中心圆柱12、夹具平台13、介质夹具14、光线发射组件30和光线接收组件40，其中，中心圆柱12下端连接在底座11顶面中心位置，夹具平台13底部中心位置连接在中心圆柱12上端，介质夹具14安装在夹具平台13的顶面中心位置，介质夹具14用于夹装待测介质20，该夹具平台13的两侧分别为入射侧和折射侧；光线发射组件30包括第一柱套31、第一支臂32、光源支架33和线射光源34，第一柱套31安装在第一支臂32的第一端，光源支架33安装在第一支臂32的第二端，线射光源34安装在光源支架33上，光线发射组件30通过第一柱套31可转动的套装在中心圆柱12上，线射光源34位于入射侧，且线射光源34的光线发射方向朝向待测介质20；光线接收组件40包括第二柱套41和两个第二支臂42，两个第二支臂42的第一端均与第二柱套41连接，且两个第二支臂42的夹角A为90°，第二支臂42的第二端设有收光板44，两个收光板44分别位于入射侧和折射侧。
如图1所示，夹具平台13顶面相对入射侧边缘设有角度标尺，可便于直接观察入射角和反射角，由于两个第二支臂42的夹角为90°，还可以通过简单的计算得到折射侧第二支臂42所在角度，即折射角。
第一支臂32顶面对应夹具平台13边缘处设有用于方便观察第一支臂32与待测介质20入射面法相线之间夹角的标识线。光线接收组件40中入射侧的第二支臂42顶面对应夹具平台13边缘处设有用于方便观察该第二支臂42与待测介质20入射面法相线之间夹角的标识线。可以理解的，上述两个标识线的延伸线均穿过中心圆柱12的轴线。
线射光源34为模拟自然的光源。
如图5所示，收光板44导向待测介质20一侧的中部位置具有收光区标识45，以使收光板44上的光斑落入到收光区标识45，使光斑对准收光板44的正确位置。
结合图1、图6所示，第二支臂42靠近收光板44一侧设有偏振片组件43。
具体的，偏振片组件43包括偏振片支架431、偏振片转座432和偏振镜片433，其中偏振片支架431的下端连接在第二支臂42上，偏振片转座432安装在偏振片支架431的上端，偏振片转座432为月牙形，偏振片转座432顶面开设夹持槽，偏振镜片433可转动且可拆卸的安装在夹持槽中，偏振镜片433上设有用于扳动偏振镜片433在夹持槽内转动的旋转把手434。
本演示平台至少可进行两种光学现象的演示。以下通过实施例详细说明。
实施例1
在介质夹具14上夹装一般的待测介质20后，线射光源34发射线状光线，在光线通过待测介质20后发生折射效果，通过调整折射区的收光板44的位置，使得折射后的光线在折射区的收光板44上形成光斑，同时光斑落入收光区标识45，此时通过简单的计算获得折射区第二支臂42的角度，从而获得折射角，通过第一支臂32所在角度获得入射角，最终计算待测介质20的折射率，完成介质折射率测量演示。
本演示平台可用作一般介质折射率测量测量使用，如通过测量在折射区的收光板44接收光线并落入收光区标识45后，通过获得第一支臂32的平面角度和获得折射区第二支臂42的平面角度，通过简单的计算即可完成待测介质20的折射率的测量。
实施例2
待测介质20为玻片堆，将玻片堆夹装在介质夹具14上，调整第一支臂32的角度，使光线通过玻片堆后，同时在两个收光板44上的收光区标识45形成光斑，由于线射光源34为模拟自然光源，因此根据布儒斯特现象，反射光线和折射光线均为偏振光，此时在偏振片转座432上插装偏振镜片433，并旋转偏振镜片433，收光板44上的光斑均有亮度变化。因此，在待测介质20为玻片堆时，本演示平台还可以演示玻片堆的起偏角，通过偏振片组件43直观的演示反射光线和直射光线均为偏振光的效果。
本演示平台使用便捷，即可完成折射演示效果，又可完成布儒斯特现象。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本专利的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：包括底座、中心圆柱、夹具平台、介质夹具、光线发射组件和光线接收组件，其中，所述中心圆柱下端连接在底座顶面中心位置，夹具平台底部中心位置连接在中心圆柱上端，所述介质夹具安装在夹具平台的顶面中心位置，所述介质夹具用于夹装待测介质，该夹具平台的两侧分别为入射侧和折射侧；
所述光线发射组件包括第一柱套、第一支臂、光源支架和线射光源，所述第一柱套安装在第一支臂的第一端，光源支架安装在第一支臂的第二端，线射光源安装在光源支架上，所述光线发射组件通过第一柱套可转动的套装在中心圆柱上，线射光源位于入射侧，且线射光源的光线发射方向朝向待测介质；
所述光线接收组件包括第二柱套和两个第二支臂，两个第二支臂的第一端均与第二柱套连接，且两个所述第二支臂的夹角为90°，所述第二支臂的第二端设有收光板，两个所述收光板分别位于入射侧和折射侧。
2.根据权利要求1所述的基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：所述夹具平台顶面相对入射侧边缘设有角度标尺。
3.根据权利要求2所述的基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：所述第一支臂顶面对应夹具平台边缘处设有用于方便观察第一支臂与待测介质入射面法相线之间夹角的标识线。
4.根据权利要求1所述的基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：所述光线接收组件中入射侧的第二支臂顶面对应夹具平台边缘处设有用于方便观察该第二支臂与待测介质入射面法相线之间夹角的标识线。
5.根据权利要求1所述的基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：所述线射光源为模拟自然的光源。
6.根据权利要求1所述的基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：所述收光板导向待测介质一侧的中部位置具有收光区标识。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：所述第二支臂靠近收光板一侧设有偏振片组件。
8.根据权利要求7所述的基于偏振光的介质折射率测量演示平台，其特征在于：所述偏振片组件包括偏振片支架、偏振片转座和偏振镜片，其中偏振片支架的下端连接在第二支臂上，偏振片转座安装在偏振片支架的上端，所述偏振片转座为月牙形，偏振片转座顶面开设夹持槽，所述偏振镜片可转动且可拆卸的安装在夹持槽中，所述偏振镜片上设有用于扳动偏振镜片在夹持槽内转动的旋转把手。
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| CN202122044067.3U CN216053519U (zh) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | 一种基于偏振光的介质折射率测量演示平台 |
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2021
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