一種光學演示儀的製作方法
2023-05-26 04:44:31
一種光學演示儀的製作方法
【專利摘要】一種光學演示儀，包括超聲波霧化器、透明水槽、霧氣引流管、帶圓弧邊固定板、雷射器、可活動雷射器固定機構，所述雷射器固定在所述可活動雷射器固定機構上，所述可活動雷射器固定機構可活動地安裝在所述帶圓弧邊固定板上，可活動雷射器固定機構可使固定在其上面的雷射器沿所述帶圓弧邊固定板的圓弧邊轉動；所述帶圓弧邊固定板固定在所述透明水槽上；所述霧氣引流管的進氣口與所述超聲波霧化器的霧氣出口相連，所述霧氣引流管的出氣口固定在所述帶圓弧邊固定板上。
【專利說明】 一種光學演不儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種中學階段的光學演示儀。
【背景技術】
[0002]直觀的演示實驗可以增加學生的學習興趣，加深學生對知識的掌握。現有的中學階段的光學演示儀無法清晰地顯示出光路，演示效果不佳。申請號為99212207.4的中國實用新型專利公開了一種雷射幾何光學演示儀，該演示儀由刻度盤、反射鏡、水槽、支架、雷射器、調整機構、開關、頂絲組成，雷射器安裝在刻度盤上，刻度盤有槽，並安裝在支架上，支架上安有頂絲和水槽，反射鏡貼在水槽上。該演示儀無法清晰地顯示出雷射在空氣中的光路，對光反射、光折射現象的演示不夠直觀，演示效果不佳。
[0003]如何設計出一種光學演示儀，使得在光折射現象演示過程中，能清晰地顯示出整個光路，是有待解決的技術問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種光學演示儀，它能清晰地顯示出演示光折射現象時的整個光路，演示效果較好。
[0005]本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是:一種光學演示儀，包括超聲波霧化器、透明水槽、霧氣引流管、帶圓弧邊固定板、雷射器、可活動雷射器固定機構，所述雷射器固定在所述可活動雷射器固定機構上，所述可活動雷射器固定機構可活動地安裝在所述帶圓弧邊固定板上，可活動雷射器固定機構可使固定在其上面的雷射器沿所述帶圓弧邊固定板的圓弧邊轉動；所述帶圓弧邊固定板固定在所述透明水槽上；所述霧氣引流管的進氣口與所述超聲波霧化器的霧氣出口相連，所述霧氣引流管的出氣口固定在所述帶圓弧邊固定板上。
[0006]進一步，所述可活動雷射器固定機構為「L」形轉動臂，所述「L」形轉動臂的固定端安裝在所述帶圓弧邊固定板圓弧邊的圓心處，所述雷射器固定在「L」形轉動臂的活動端，雷射器可隨著「L」形轉動臂的活動端沿帶圓弧邊固定板的圓弧邊轉動。
[0007]進一步，所述光學演示儀還包括固定雷射器固定機構，所述固定雷射器固定機構固定在所述透明水槽下方。
[0008]進一步，所述光學演示儀還包括反光鏡，所述反光鏡安裝在所述透明水槽底部內側。
[0009]進一步，所述帶圓弧邊固定板面向觀測者一側為黑色。
[0010]本實用新型的積極效果在於:(1)它利用超聲波霧化器產生水霧，並將水霧通過霧氣引流管導至帶圓弧邊固定板處，使帶圓弧邊固定板面向觀測者一側的附件形成一片水霧瀰漫區，從雷射器發出的雷射經過水霧瀰漫區時，其光路能被直觀地顯示出來，從而能清晰地顯示出演示光折射現象時的整個光路，演示效果較好。(2)固定在可活動雷射器固定機構上的雷射器可沿帶圓弧邊固定板的圓弧邊轉動，使得演示折射現象時入射角可在較大範圍內連續變化，演示效果好。(3)優選方案中，在透明水槽的下方安裝有固定雷射器固定機構，將雷射器固定在該固定雷射器固定機構上，可演示光從水中進入空氣的折射現象；同時，將相同的雷射器分別固定在可活動雷射器固定機構和固定雷射器固定機構上，調整可活動雷射器固定機構的位置，則可演示驗證折射現象中光路可逆規律。(4)優選方案中，在透明水槽的底部安裝有反光鏡，從空氣進入水下的雷射在反光鏡上發生反射，使得該演示儀在演示光折射現象的同時能演示光反射現象。(5)優選方案中，帶圓弧邊固定板面向觀測者一側為黑色，這使得光路顯示得更清晰。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖。
[0012]圖2為圖1中實施例的右視圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1、2所示，本實用新型一種光學演示儀的實施例，包括全方位活動轉盤6、超聲波負離子霧化器5、透明水槽1、帶圓弧邊固定板2。帶圓弧邊固定板2固定在透明水槽I上，並將透明水槽I分隔成兩個盛水槽，面向觀測者一側的盛水槽為光學演示區，背向觀測者一側的盛水槽則用於盛放待進行霧化的清水。作為光學演示區的盛水槽的底部安裝有固定雷射器固定機構11、反光鏡12及排水口 3。帶圓弧邊固定板2面向光學演不區的一側為黑色。兩個盛水槽之間被帶圓弧邊固定板2隔絕開來，無法互通。帶圓弧邊固定板2上還安裝有可活動雷射器固定機構9。可活動雷射器固定機構9為「L」形轉動臂，「L」形轉動臂的固定端通過螺栓10安裝在帶圓弧邊固定板2圓弧邊的圓心處，雷射筆8固定在「L」形轉動臂的活動端，雷射筆8可隨著「L」形轉動臂的活動端沿帶圓弧邊固定板2的圓弧邊轉動。透明水槽I安裝在超聲波負離子霧化器5的上方。盛放待霧化清水的盛水槽的底部設有連接孔，霧氣引流管7的進氣口穿過連接孔與超聲波負離子霧化器5的霧氣出口相連。霧氣引流管7於帶圓弧邊固定板2的頂部分成兩路，兩路霧氣引流管7的出氣口位於帶圓弧邊固定板2上面向演示區一側。超聲波負離子霧化器5上有霧氣調節旋扭4，通過轉動霧氣調節旋鈕4可以調節產生的霧氣量，控制光學演示區的霧氣密度。超聲波負離子霧化器5安裝在全方位活動轉盤6上，方便麵向不同角度進行演示實驗。
[0015]下面結合實施例說明本實用新型的使用方法和工作原理:向兩個盛水槽中注入適量清水，開啟超聲波負離子霧化器5，調節霧氣調節旋扭4，使光學演示區的液面上方均勻分布濃度適當的水霧。開啟雷射筆8，使雷射射向光學演示區的液面。雷射經液面上方區域時，由於有濃度適當的均勻水霧，使得雷射在空氣中的光路清晰可見，從而能顯示出折射現象中的整個光路。轉動可活動雷射器固定機構9，使雷射筆8連續以不同入射角射入液面，可觀測到不同入射角的折射現象。另一方面，水面下的折射光線射向反光鏡12時，被反光鏡12反射，故可在演示光折射現象的同時觀測光反射現象。演示光從液體進入空氣的折射現象時，將雷射筆8從可活動雷射器固定機構9上取下，改裝在固定雷射器固定機構11上，然後開啟雷射筆8，可觀測到光從水進入空氣的折射形象。演示折射現象中的光路可逆規律時，需在可活動雷射器固定機構9和固定雷射器固定機構11上安裝相同的兩支雷射筆,轉動可活動雷射器固定機構9，使兩支雷射筆的雷射光路重疊，從而驗證了折射現象中的光路可逆規律。
[0016]以上實施例僅為本實用新型的優選實施方式，在不脫離本實用新型的設計精神情況下，還存在著各種變形和改進。例如，在帶圓弧邊固定板靠近圓弧邊處設置弧形凹槽，並將可活動雷射器固定機構設計成可沿弧形凹槽滑動的滑塊狀機構；將帶圓弧邊固定板緊固在透明水槽的槽壁上，超聲波霧化器與帶圓弧邊固定板並列緊貼安裝等。所有主要利用霧氣能顯示光路的原理的簡單變形、改進，均應屬於簡單的等同替換，因而應落入本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種光學演示儀，其特徵是，包括超聲波霧化器、透明水槽、霧氣引流管、帶圓弧邊固定板、雷射器、可活動雷射器固定機構，所述雷射器固定在所述可活動雷射器固定機構上，所述可活動雷射器固定機構可活動地安裝在所述帶圓弧邊固定板上，可活動雷射器固定機構可使固定在其上面的雷射器沿所述帶圓弧邊固定板的圓弧邊轉動；所述帶圓弧邊固定板固定在所述透明水槽上；所述霧氣引流管的進氣口與所述超聲波霧化器的霧氣出口相連，所述霧氣引流管的出氣口固定在所述帶圓弧邊固定板上。
2.根據權利要求1所述的光學演示儀，其特徵是，所述可活動雷射器固定機構為「L」形轉動臂，所述「L」形轉動臂的固定端安裝在所述帶圓弧邊固定板圓弧邊的圓心處，所述雷射器固定在「L」形轉動臂的活動端，雷射器可隨著「L」形轉動臂的活動端沿帶圓弧邊固定板的圓弧邊轉動。
3.根據權利要求1或2所述的光學演示儀，其特徵是，還包括固定雷射器固定機構，所述固定雷射器固定機構固定在所述透明水槽下方。
4.根據權利要求3所述的光學演示儀，其特徵是，還包括反光鏡，所述反光鏡安裝在所述透明水槽底部內側。
5.根據權利要求4所述的光學演示儀，其特徵是，所述帶圓弧邊固定板面向觀測者一側為黑色。
【文檔編號】G09B23/22GK203733391SQ201420092549
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】李東健, 陳聰睿 申請人:李東健, 陳聰睿