KR200294702Y1 - 광학실험용 수조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광학실험용 수조에 대한 것으로, 고안의 주된 목적은 어뎁터를 사용하여 교류를 직류로 전환하여 사용하도록 하므로서 배터리를 교체하는 불편을 해소함은 물론 빛의 선명도를 높일 수 있도록 하는데 있으며, 다른 한편으로는 수조의 속으로 빛을 조사하는 레이저 발광수단의 위치를 쉽게 조정할 수 있으면서 항상 수조의 중심을 향할 수 있도록 가이드할 수 있게 하는데 있으며, 또 다른 한편으로는 수조를 고정하는 원판부재를 철편으로 하고 여기에 흰색의 무광채색을 하므로써 조사되는 빛이 산란되지 않도록 하여 전체적으로 보다 정확한 실험을 할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징적인 구성은 투명한 앞판(21)과, 상측에 개구부(23)를 가진 환테부재(22)로 이루어진 원형수조(20); 상기한 원형수조의 환테부재(22) 내단이 일부 삽입된 채 결합할 수 있도록 환테홈(31)을 가지며, 이면에 고정부재(33)가 부착된 원판부재(30); 상기 원판부재의 고정부재(33)에 상단이 부착 고정되고, 그 하단이 본체 케이스(70)에 고정된 입설부재(40); 상기 입설부재의 상단에 고정하되, 상기 원형수조의 센터와 일치되는 위치에서 베어링(51)을 개입시켜 회전 가능하도록 연결하고, 그 상단에는 레이저 발광수단(60)을 끼워 고정할 수 있도록 ㄷ자형 결합편(52)을 포함하는 회전부재(50);로 구성한 것이다.

Description

광학실험용 수조{CISTERN FOR OPTICAL EXPERIMENT}

본 고안은 광학실험용 수조에 대한 것으로, 더 상세하게는 액체의 표면을 통과하는 빛의 직진 및 굴절을 실험하도록 하되, 빛의 굴절 상태를 미세하고 활동적으로 관찰할 수 있도록 약 290°에 걸쳐 빛의 위치를 회전할 수 있도록 하고, 보다 선명한 상태의 빛을 제공할 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 광학실험용 수조라 하면 서로 다른 액체(물, 기름)를 수조에 채워 빛의 입사각과 반사각 등을 관찰하기 위한 것으로, 투명한 물질 속에서 직진하던 빛이 성질이 다른 물질을 만나면 두 물질의 경계면에서 일부분은 반사하여 되돌아 오고, 일부분은 다른 물질 속으로 들어가는 바, 이와 같은 현상을 빛의 반사와 빛의 굴절이라 한다.

도 1에서 종래의 광학실험용 수조를 볼 수 있다.

즉, 도 1의 광학실험용 수조는 정면에서 볼 때 원형을 이루는 투명한 수조(11)와, 상기 수조가 고정된 원판부재(12)와, 상기 원판부재를 지지하기 위한 지지기둥(13)과, 상기 지지기둥을 고정하기 위한 받침 플레이트(14), 그리고 상기한 지지기둥 또는 받침 플레이트에 고정된 채 전원스위치(18)를 가지는 배터리 저장부(15)와, 이 배터리 저장부로부터 전선(16)으로 연결된 채 상기 수조(11)의 속으로 빛을 발사할 수 있는 레이저 발광수단(17)으로 이루어 진 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 광학실험용 수조는 다음과 같은 문제점 및 미비점이 지적된다.

첫째, 레이저 발광수단이 직류전원을 사용하기 때문에 직류 배터리를 사용하게 되고, 따라서 배터리 저장부(15)를 구비하는데 이는 소모되는 배터리를 수시로 교체하여야 하는 불편이 있을 뿐만 아니라 빛의 줄기가 약하여 불선명한 단점이 있다.

둘째, 레이저 발광수단에서 발산되는 빛을 수조 속의 액체의 표면에 정확히 조사하여야 하나, 레이저 발광수단을 손을 잡고 이동시키기 때문에 액체의 표면에 정확히 조사하지 못하거나, 일률적인 기준을 가지고 조사하지 못하기 때문에 정확한 실험을 할 수 없는 문제점이 있다.

셋째, 상기 수조(11)가 고정된 원판부재(12)가 대부분 아크릴판재로 되어 있기 때문에 아크릴 판재의 표면에서 빛이 산란되어 빛의 경로를 선명하게 볼 수 없는 문제가 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결 보완하여 새로운 광학실험용 수조를 제공하고자 하는 것으로, 고안의 주된 목적은 어뎁터를 사용하여 교류를 직류로 전환하여 사용하도록 하므로서 배터리를 교체하는 불편을 해소함은 물론 빛의 선명도를 높일 수 있도록 하는데 있으며, 다른 한편으로는 수조의 속으로 빛을 조사하는 레이저 발광수단의 위치를 쉽게 조정할 수 있으면서 항상 수조의 중심을 향할 수 있도록 가이드할 수 있게 하는데 있으며, 또 다른 한편으로는 수조를 고정하는 원판부재를 철편으로 하고 여기에 흰색의 무광채색을 하므로써 조사되는 빛이 산란되지 않도록 하여 전체적으로 보다 정확한 실험을 할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징적인 구성은 투명한 앞판과, 상측에 개구부를 가진 환테부재로 이루어진 원형수조; 상기한 원형수조의 환테부재 내단이 일부 삽입된 채 결합할 수 있도록 환테홈을 가지며, 이면에 고정부재가 부착된 원판부재; 상기 원판부재의 고정부재에 상단이 부착 고정되고, 그 하단이 본체 케이스에 고정된 입설부재; 상기 입설부재의 상단에 고정하되, 상기 원형수조의 센터와 일치되는 위치에서 베어링을 개입시켜 회전 가능하도록 연결하고, 그 상단에는 레이저 발광수단을 끼워 고정할 수 있도록 ㄷ자형 결합편을 포함하는 회전부재로 구성하는 것이다.

도 1은 종래의 광학실험용 수조를 보인 예시도

도 2는 본 고안의 광학실험용 수조를 보인 사시도

도 3은 본 고안의 광학실험용 수조를 보인 분해 사시도

도 4는 본 고안의 요부 구성을 보인 단면도

도 5는 본 고안의 일부 확대 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

20 : 원형수조 21 : 앞판

22 : 환테부재 23 : 개구부

24 : 마개 30 : 원판부재

31 : 환테홈 32 : 가이드 홈

33 : 고정부재 34 : 도색층

35 : 원형눈금 40 : 입설부재

50 : 회전부재 51 : 베어링

52 : ㄷ자형 결합편 53 : 돌기

54 : 자석 60 : 레이저 발광수단

70 : 본체 케이스 71 : 구멍

72 : 스위치 73 : 어뎁터

이하 본 고안의 구성 및 작동을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 이면에서 본 일부 절결 분해 사시도이며, 도 4는 단면도이다.

상기 도면에서 보듯이 본 고안은 투명한 앞판(21)과, 상측에 개구부(23)를 가진 환테부재(22)로 이루어진 원형수조(20)와, 상기한 원형수조의 환테부재(22) 내단이 일부 삽입된 채 결합할 수 있도록 환테홈(31)을 가지며, 이면에 고정부재(33)가 부착된 원판부재(30), 그리고 상기 원판부재의 고정부재(33)에 상단이 부착 고정되고, 그 하단이 본체 케이스(70)에 고정된 입설부재(40)와, 상기 입설부재의 상단에 고정하되, 상기 원형수조의 센터와 일치되는 위치에서 베어링(51)을 개입시켜 회전 가능하도록 연결하고, 그 상단에는 레이저 발광수단(60)을 끼워 고정할 수 있도록 ㄷ자형 결합편(52)을 포함하는 회전부재(50)로 이루어 진다.

상기 본체 케이스(70)는 내부에 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 어뎁터(73)가 구비되어 있고, 이 어뎁터(73)로부터 연장된 전선은 배면측의 구멍(71)을 통해 인출한 후, 상기 회전부재(50)의 상단에 고정될 레이저 발광수단(60)까지 연결된다.

이때, 상기한 원판부재(30)는 철판재로 하되, 빛의 산란 및 난반사를 방지하기 위하여 그 표면에 무광 도색층(34)을 도포하고, 또 그 이면에는 외주연 안쪽을 따라 형성된 가이드 홈(32)을 형성하여, 상기 발광수단(60)의 안쪽에 형성된 돌기(63)가 가이드될 수 있도록 하는 것이 좋다.

그리고 상기한 원형수조(20)의 환테부재(22)가 갖는 개구부(23)는 그 내부에 기체를 주입한 후, 밀폐시킬 수 있도록 별도의 마개(24)를 구비한다.

또, 상기한 회전부재(50)는 회전한 임의의 위치에서 정지된 상태를 유지할수 있도록 그 안쪽 중단에 원판부재(30)의 이면에 접촉되는 자석(54)을 고정한다.

도면 중 미설명 부호 35는 원형 눈금이고, 72는 스위치이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 원형수조(20)의 개구부(23) 마개(24)를 열고 내부에 액체(물 또는 기름 등)를 채우되, 원형 눈금의 중심선상의 높이까지 채운다.

이와 같이 수조의 속을 채운 다음에 회전부재(50)의 상단 ㄷ자형 결합편(52)에 조립된 레이저 발광수단(60)의 빛을 상기 액체의 수면상에 닿도록 비춘다.

그리고 레이저 발광수단(60)으로부터 조사되는 빛은 상기 액체의 수면상에 다야안 각도로 조정할 수 있다, 즉, 상기한 회전부재(50)는 그 하단에 개입된 베어링(51)으로써 회전이 용이하며, 상기 레이저 발광수단(60)의 상단 안쪽에 형성된 돌기(63)가 원판부재(30)의 가이드 홈(32)을 따라 가이드 되기 때문에 자유 자재로 회전시킬 수 있다.

따라서 회전부재(50)의 회동범위는 상기 입설부재(40)의 어느 일측편에 닿은 상태로부터 회전을 시작하여 타측편에 닿을 때 까지 약 290°에 이른다.

또, 상기한 회전부재(50)의 안쪽에는 자석(54)을 고정하여 철판재로 이루어진 원판부재(30)의 이면에 닿도록 하였기 때문에 상기와 같이 290°의 범위를 회동하면서 언제든지 소정의 위치에 머무를 수 있도록 되어 있다.

한편, 본 고안의 원형수조(20) 속에는 유체를 채운 위로 백색을 갖는 기체를 채워 레이저 발광수단(60)으로부터 조사되는 빛의 통과 사실을 눈으로 확인하기에편리하도록 할 수 있으며, 이때는 기체의 배출을 막기 위하여 마개(24)가 필수적으로 사용되어야 한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안은 본체 케이스의 내부에 어뎁터를 사용하여 교류를 직류로 전환하여 사용하도록 하였기 때문에 배터리를 교체하는 수고와 불편을 해소할 수 있게 된 것이다.

또, 원판부재의 표면에 빛의 산란 및 난반사를 방지하기 위한 무광 도색층을 구비하였을 뿐만 아니라 백색 기체를 내장할 수 있도록 하였기 때문에 빛의 상태가 선명하고, 눈으로 확인하기에 매우 편리한 장점이 있다.

그리고, 회전부재가 베어링으로써 축설되고, 그 끝단에는 가이드 홈을 따라 이동하는 돌기를 구비하였을 뿐만 아니라 자석을 보유하고 있기 때문에 회동이 자유롭고, 정위치 조정이 용이하여 임의의 위치로 조정하기가 편리하기 때문에 보다 정확한 실험을 실시할 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 투명한 앞판(21)과, 상측에 개구부(23)를 가진 환테부재(22)로 이루어진 원형수조(20);

   상기한 원형수조의 환테부재(22) 내단이 일부 삽입된 채 결합할 수 있도록 환테홈(31)을 가지며, 이면에 고정부재(33)가 부착된 원판부재(30);

   상기 원판부재의 고정부재(33)에 상단이 부착 고정되고, 그 하단이 본체 케이스(70)에 고정된 입설부재(40);

   상기 입설부재의 상단에 고정하되, 상기 원형수조의 센터와 일치되는 위치에서 베어링(51)을 개입시켜 회전 가능하도록 연결하고, 그 상단에는 레이저 발광수단(60)을 끼워 고정할 수 있도록 ㄷ자형 결합편(52)을 포함하는 회전부재(50);로 구성한 것을 특징으로 하는 광학실험용 수조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 원판부재(30)는 철판재로 하되, 빛의 산란 및 난반사를 방지하기 위하여 그 표면에 무광 도색층(34)을 도포하여서 된 것을 특징으로 하는 광학실험용 수조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 원판부재(30)는 그 이면에 외주연 안쪽을 따라 형성된 가이드 홈(32)을 형성하여, 상기 발광수단(60)의 안쪽에 형성된 돌기(63)가 가이드될 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 광학실험용 수조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 원형수조(20)의 환테부재(22)가 갖는 개구부(23)는 그 내부에 기체를 주입한 후, 밀폐시킬 수 있도록 별도의 마개(24)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 광학실험용 수조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기한 회전부재(50)는 회전한 임의의 위치에서 정지된 상태를 유지할 수 있도록 그 안쪽 중단에 원판부재(30)의 이면에 접촉되는 자석(54)을 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 광학실험용 수조.