本实用新型专利技术公开了一种液体中固体微粒无规则热运动演示装置，其特征在于，包括一个水平长条形设置的光具座，光具座上表面沿长度方向设置有滑轨，滑轨的一端安装有一个固体激光器，滑轨的中部设置有注射器安装用滑块，注射器安装用滑块上设置有安装架，安装架上设置有注射器夹，注射器夹上竖向夹持有一个注射器，滑轨的另一端安装有用于装夹显示光屏的滑块，用于装夹显示光屏的滑块上装夹有显示光屏，所述固体激光器前端安装有调焦镜头，且调焦镜头和注射器下端口位置以及显示光屏中部位于同一水平线上，且安装架让位于该水平线。本实用新型专利技术具有能够更好地演示布朗运动，结构简单，能够降低设备成本，利于学生集中教学，提高教学质量的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种液体中固体微粒无规则热运动演示装置
本技术涉及一种物理教学用具；特别是涉及一种液体中固体微粒无规则热运动演示装置。
技术介绍
液体中的悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动。布朗运动的原因是，看起来连成一片的液体，在高倍显微镜下看其实是由许许多多分子组成的。液体分子不停地做无规则的运动，不断地随机撞击悬浮微粒。当悬浮的微粒足够小的时候，由于受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间，微粒在另一个方向受到的撞击作用超强的时候，致使微粒又向其它方向运动，这样，就引起了微粒的无规则的运动就是布朗运动。在中学校物理实验教学中，演示观察布朗运动一般都是，需要依靠显微镜进行观察；这样，学生需要逐一观察，不能统一演示，观察演示极为不便且显微镜应用的教学成本较高。故如何设计一种能够更好地演示布朗运动，使其结构简单，降低设备成本，利于学生集中教学，提高教学质量，成为有待考虑解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术首要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好地演示布朗运动，结构简单，能够降低设备成本，利于学生集中教学，提高教学质量的液体中固体微粒无规则热运动演示装置。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种液体中固体微粒无规则热运动演示装置，其特征在于，包括一个水平长条形设置的光具座，光具座上表面沿长度方向设置有滑轨，滑轨的一端安装有一个固体激光器，滑轨的中部设置有注射器安装用滑块，注射器安装用滑块上设置有安装架，安装架上设置有注射器夹，注射器夹上竖向夹持有一个注射器，滑轨的另一端安装有用于装夹显示光屏的滑块，用于装夹显示光屏的滑块上装夹有显示光屏，所述固体激光器前端安装有调焦镜头，且调焦镜头和注射器下端口位置以及显示光屏中部位于同一水平线上，且安装架让位于该水平线。这样，本装置用于布朗运动试验演示时，可以先将含有固体微粒的液体注入到注射器内，然后将注射器夹持好后，推动注射器推杆，使得注射器下端出口挤出一颗液滴并处于悬挂状态。然后靠显示光屏作为光屏，或者取下显示光屏将教室的墙壁作为光屏，开启固体激光器，通过对滑块距离的调节，使固体激光器射出的单色光线经过调焦镜头，经调焦镜头汇聚后经过液滴，调节调焦镜头保证激光衍射投影全部照射到液滴上并使得衍射投影等于或略大于液滴；再调节光屏至能够产生衍射现象的距离，由于透明水体中的不透明不溶物处于运动状态，且构成了能够满足衍射现象的固体障碍物，故能在光屏上观察到一些移动的衍射图样。这样依靠衍射投影，即可非常清晰直观地演示出布朗运动现象。而且本装置还可以同时作为衍射现象的演示，达到一物多用的效果。同时上述过程中，水滴形状接近球形，对光的衍射图样亦起到相应的放大作用，更加利于显示观察。实验中，调节光屏和注射器的距离，可以调节光屏上衍射图样的大小。作为优化，光具座可水平旋转地安装在一个底座上。这样，方便调整光具座的水平方向，使其对准墙壁光屏成像。作为优化，所述固体激光器下方设置有一个可调式安装台，可调式安装台下端固定在光具座上，固体激光器安装在可调式安装台上，可调式安装台侧面设置有用于调节可调式安装台上端安装部位升降高度的高度调节旋钮和用于调节可调试安装台上端安装部位左右位置的平移调节旋钮。这样，可以更好地方便对准也可以方便显示光源在高度位置和左右位置变化时的衍射投影变化情况，使得衍射投影在光屏上进行移动显示，以提高演示真实度。作为优化，所述光具座侧表面上还顺长度方向设置有刻度线。这样，方便记录滑块位置，读取试验数据，也便于下次使用时能够更快地完成实验操作。作为优化，所述光具座上表面具有截面空间呈凸字形的滑槽构成滑轨，所述滑块下端可滑动地卡接配合在滑槽内，滑块上还上下贯通设置有锁紧用螺孔，锁紧用螺孔内配合有锁紧螺柱，锁紧螺柱上端露出滑块并连接有把手构成锁紧旋钮。这样，滑块和光具座的滑动配合更加平稳可靠，且滑块前后距离调节到位后方便快速地锁紧固定。综上所述，本技术具有能够更好地演示布朗运动，结构简单，能够降低设备成本，利于学生集中教学，提高教学质量的优点。另外，本装置还可以用于检验水滴中是否存在微小不透明不溶物的观察判断之用。附图说明图1为本技术的一种优选实施方式的结构示意简图。图2为图1中单独光具座截面的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。具体实施时：如图1-2所示，一种液体中固体微粒无规则热运动演示装置，包括一个水平长条形设置的光具座1，光具座上表面沿长度方向设置有滑轨12，滑轨12的一端安装有一个固体激光器2，滑轨12的中部设置有注射器安装用滑块，注射器安装用滑块上设置有安装架3，安装架3上设置有注射器夹，注射器夹上竖向夹持有一个注射器5，滑轨12的另一端安装有用于装夹显示光屏4的滑块，用于装夹显示光屏4的滑块上装夹有显示光屏4，所述固体激光器2前端安装有调焦镜头7，且调焦镜头7和注射器5下端口位置以及显示光屏4中部位于同一水平线上，且安装架3让位于该水平线。这样，本装置用于布朗运动试验演示时，可以先将含有固体微粒的液体注入到注射器内，然后将注射器夹持好后，推动注射器推杆，使得注射器下端出口挤出一颗液滴并处于悬挂状态。然后靠显示光屏作为光屏，或者取下显示光屏将教室的墙壁作为光屏，开启固体激光器，通过对滑块距离的调节，使固体激光器射出的单色光线经过调焦镜头，经调焦镜头汇聚后经过液滴，调节调焦镜头保证激光衍射投影全部照射到液滴上并使得衍射投影等于或略大于液滴；再调节光屏至能够产生衍射现象的距离，由于透明水体中的不透明不溶物处于运动状态，且构成了能够满足衍射现象的固体障碍物，故能在光屏上观察到一些移动的衍射图样。这样依靠衍射投影，即可非常清晰直观地演示出布朗运动现象。而且本装置还可以同时作为衍射现象的演示，达到一物多用的效果。同时上述过程中，水滴形状接近球形，对光的衍射图样亦起到相应的放大作用，更加利于显示观察。实验中，调节光屏和注射器的距离，可以调节光屏上衍射图样的大小。其中，光具座1可水平旋转地安装在一个底座6上。这样，方便调整光具座的水平方向，使其对准墙壁光屏成像。其中，所述固体激光器2下方设置有一个可调式安装台8，可调式安装台8下端固定在光具座1上，固体激光器2安装在可调式安装台8上，可调式安装台8侧面设置有用于调节可调式安装台上端安装部位升降高度的高度调节旋钮9和用于调节可调试安装台上端安装部位左右位置的平移调节旋钮10。这样，可以更好地方便对准也可以方便显示光源在高度位置和左右位置变化时的衍射投影变化情况，使得衍射投影在光屏上进行移动显示，以提高演示真实度。实施时，可调式安装台可以采用现有的具有升降和左右调节功能的升降台结构，或者采用以下结构，可调式安装台包括一个固定不动的基座用于和光具座固定连接，基座上设置竖向导轨和中间体竖向滑动配合中间体上设置竖向齿条和一个与高度调节旋钮同轴固定的高度调节齿轮啮合传动，实现高度调节；然后再在中间体上方设置一个顶板构成用于安装固体激光器的安装部位，顶板上设置安装孔以方便靠螺钉安装固定激光器，顶板和中间体之间通过沿左右方向设置的横向导轨滑动配合，顶板上再设置横向齿条和一个与平移调节旋钮同轴固定的平移调节齿轮啮合传动，所述高度调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液体中固体微粒无规则热运动演示装置，其特征在于，包括一个水平长条形设置的光具座，光具座上表面沿长度方向设置有滑轨，滑轨的一端安装有一个固体激光器，滑轨的中部设置有注射器安装用滑块，注射器安装用滑块上设置有安装架，安装架上设置有注射器夹，注射器夹上竖向夹持有一个注射器，滑轨的另一端安装有用于装夹显示光屏的滑块，用于装夹显示光屏的滑块上装夹有显示光屏，所述固体激光器前端安装有调焦镜头，且调焦镜头和注射器下端口位置以及显示光屏中部位于同一水平线上，且安装架让位于该水平线。
【技术特征摘要】
1.一种液体中固体微粒无规则热运动演示装置，其特征在于，包括一个水平长条形设置的光具座，光具座上表面沿长度方向设置有滑轨，滑轨的一端安装有一个固体激光器，滑轨的中部设置有注射器安装用滑块，注射器安装用滑块上设置有安装架，安装架上设置有注射器夹，注射器夹上竖向夹持有一个注射器，滑轨的另一端安装有用于装夹显示光屏的滑块，用于装夹显示光屏的滑块上装夹有显示光屏，所述固体激光器前端安装有调焦镜头，且调焦镜头和注射器下端口位置以及显示光屏中部位于同一水平线上，且安装架让位于该水平线。2.如权利要求1所述的液体中固体微粒无规则热运动演示装置，其特征在于，光具座可水平旋转地安装在一个底座上。3.如权利要求1所述的液体中固体微粒无规则热运动演示装...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，
申请(专利权)人：张凯，
类型：新型
国别省市：重庆,50
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