一种凸透镜成像教学演示教具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种凸透镜成像教学演示教具，由光具和光具座组成，光具包括水透镜、注射器、激光光源和毛玻璃光屏，光具座包括位于左侧的可抽插小木盒、位于右侧的可抽插大木盒、带刻度的底座木板和用来安放烟饼的凹槽，本教具携带整理使用方便，可直接调整好光源、透镜、光屏的高度，无需时常调整；通过可变焦水透镜调节弹性透明薄膜的曲率，自主调节焦距。雾化装置显示出光路，得到焦点的清晰位置，获得清晰的像，探究凸透镜成像规律。两个半封闭的可抽插的木盒相对移动模拟滑轨，方便读取物距、像距、焦距。选材简便，现象直观，形象生动，操作简单，安全保障，使学生易于理解，提高学生的自主探究能力，课堂质量得到提升。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种凸透镜成像教学演示教具
本技术用于初中科学教学演示教具，具体涉及一种凸透镜成像演示教具。
技术介绍
在初中教学中，凸透镜成像问题一直是光学教学的一大难点。但现有的教具对凸透镜成像的展示不够全面，对于所呈现光路无教具演示，学生无法直观深刻地了解其中的内涵。而我们设计出的仪器具有很好的直观性与生动性，能够更好地帮助学生学习凸透镜汇聚作用与成像的知识。现行浙教版七年级下册第一单元第六节凸透镜成像实验中，实验教具较为笨重，而若烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心不在同一高度，在光屏上找不到像时就必须重新调整三者的高度，组合使用较不方便。实验不能显示出光路图，透镜焦距不能直接测量，只能观察到光屏上的现象，无法使学生最为直观的看到并理解光路。由于条件限制，目前中学物理光学实验配备的都是固定焦距的透镜，若要改变焦距，则需换上另一个透镜，费用相对较大。基于以上现象，此教具的设计具有便捷性、直观性、经济性的特点。能够作为中学科学教师上光学课的辅助内容，清晰直观地展示出实验现象，激发学生的兴趣，提高上课的质量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够改变焦距的水透镜，并可以通过雾化装置显示光路得到焦距的凸透镜成像演示教具。本技术是通过以下技术方案来实现的:一种凸透镜成像教学演示教具，由光具和光具座组成，光具包括水透镜、注射器、激光光源和毛玻璃光屏，光具座包括位于左侧的可抽插小木盒、位于右侧的可抽插大木盒、带刻度的底座木板和用来安放烟饼的凹槽，所述激光光源设置在光具座的左侧，毛玻璃光屏设置在光具座的右侧，水透镜设置在光具座的内部，注射器连接到水透镜上；所述凹槽设置有两个，且分别设置在可抽插小木盒和可抽插大木盒内。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述底座木板一侧有刻度，中间为零刻度值，两边刻度值分别向两边升高，且水透镜固定于底座木板的零刻度处。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述水透镜底部设置有水透镜支架，水透镜上设置有两片弹性透明橡胶薄膜。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述毛玻璃片光屏上画有方格。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述激光光源，激光光源外包裹有一特殊形状的透光纸片。本技术的有益效果是:本教具携带整理使用方便，可直接调整好光源、透镜、光屏的高度，无需时常调整；通过可变焦水透镜调节弹性透明薄膜的曲率，自主调节焦距。雾化装置显示出光路，得到焦点的清晰位置，获得清晰的像，探究凸透镜成像规律。两个半封闭的可抽插的木盒相对移动模拟滑轨，方便读取物距、像距、焦距。选材简便，现象直观，形象生动，操作简单，安全保障，使学生易于理解，提高学生的自主探究能力，课堂质量得到提升。【附图说明】为了易于说明，本技术由下述的具体实施例及附图作以详细描述。图1为本技术的凸透镜成像教学演示教具的装置示意图。图2为本技术的凸透镜成像教学演示教具的可变焦水透镜正视图。【具体实施方式】如图1和图2所示，一种凸透镜成像教学演示教具，由光具和光具座组成，光具包括水透镜2、注射器5、激光光源7和毛玻璃光屏4，光具座包括位于左侧的可抽插小木盒1、位于右侧的可抽插大木盒3、带刻度的底座木板6和用来安放烟饼的凹槽8，所述激光光源7设置在光具座的左侧，毛玻璃光屏4设置在光具座的右侧，水透镜2设置在光具座的内部，注射器5连接到水透镜2上；所述凹槽8设置有两个，且分别设置在可抽插小木盒I和可抽插大木盒3内。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述底座木板6—侧有刻度，中间为零刻度值，两边刻度值分别向两边升高，可直接读出光源与透镜的距离以及光屏与透镜的距离，以及透镜焦距；且水透镜2固定于底座木板6的零刻度处。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述水透镜2底部设置有水透镜支架10，水透镜2上设置有两片弹性透明橡胶薄膜9，水透镜2由两片透光性好的弹性透明橡胶薄膜9压紧封装在一防水橡胶圈的两侧，形成能够容纳水的密封腔，将其固定在水透镜支架10上。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述毛玻璃片光屏4上画有方格(未图示)，可以清晰分辨出像的大小变化。本技术的凸透镜成像教学演示教具，所述激光光源7，激光光源7外包裹有一特殊形状的透光纸片(未图示)，可在光屏上形成清晰可辨别的像，可以有多种形状纸片替换。水透镜外连到注射器上，通过注水或抽水，改变焦距。烟饼点燃，即可获得雾化效果，激光光源射出平行光，即可观察到明显光路以及光线汇聚点，即为焦点，焦点下方所对应刻度即为焦距。移动可抽插小木盒和可抽插大木盒，改变物距像距，观察毛玻璃片上所成的像，注射器连接在橡胶圈上，排出空气，将水注入抽出，改变弹性透明橡胶薄膜的凸起程度，使焦距能够根据实验的要求连续变化。以上所述，仅为本技术的【具体实施方式】，但本技术的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸透镜成像教学演示教具，由光具和光具座组成，光具包括水透镜（2）、注射器（5）、激光光源（7）和毛玻璃光屏（4），光具座包括位于左侧的可抽插小木盒（1）、位于右侧的可抽插大木盒（3）、带刻度的底座木板（6）和用来安放烟饼的凹槽（8），其特征在于：所述激光光源设置在光具座的左侧，毛玻璃光屏设置在光具座的右侧，水透镜设置在光具座的内部，注射器连接到水透镜上；所述凹槽设置有两个，且分别设置在可抽插小木盒和可抽插大木盒内。

【技术特征摘要】
1.一种凸透镜成像教学演示教具，由光具和光具座组成，光具包括水透镜(2)、注射器(5)、激光光源(7)和毛玻璃光屏(4)，光具座包括位于左侧的可抽插小木盒(I)、位于右侧的可抽插大木盒(3)、带刻度的底座木板(6)和用来安放烟饼的凹槽(8)，其特征在于:所述激光光源设置在光具座的左侧，毛玻璃光屏设置在光具座的右侧，水透镜设置在光具座的内部，注射器连接到水透镜上；所述凹槽设置有两个，且分别设置在可抽插小木盒和可抽插大木盒内。2.如权利要求1所述的凸透镜成像教学演示教具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪悦端，施小莉，沈霞芳，任秀娟，莫敏·江，汪甜，陈慧诚，彭保进，郑圆成，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：实用新型
国别省市：