光的折射演示器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光的折射演示器，包括容器（1）、瞄准器（4）、光具盘（7），其特征在于：容器（1）为无盖腔体，容器（1）前侧是透明的观察面，游体（2）系在容器（1）底部，容器（1）外部设置有固定架（5），固定架（5）上可转动地装有瞄准器（4），瞄准器（4）内部套装有折射杆（3），折射杆（3）倾斜插入容器（1）内，折射演示器配套有活动光具盘（7）和激光器（8）。所述光具盘（7）可沿中间轴折叠，且光具盘（7）的刻度从竖直方向的0°逐渐向两侧增加至水平方向的90°。所述激光器（8）为绿光激光器或氦氖激光器。本实用新型专利技术操作简单、效果明显、直观性强、适用广泛。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于教学实验器材
，具体来说涉及一种光的折射演示器。
技术介绍
光的折射规律是几何光学的基本规律，是解释生活中折射现象的主要依据，光的折射规律的探宄过程，能够很好地培养学生的科学探宄能力。对于刚刚接触物理的初中生来说，要准确理解光的折射想象和规律只能通过对实验现象的归纳总结，所以光的折射演示实验能不能成功或者说实验现象是否足够明显将直接决定学生的理解和接受程度。在现有实际教学过程中，光折射效应只能通过水杯和筷子进行演示，由于演示手段不直观，因而学生很难更清楚理解其中的道理，甚至造成概念的混乱。部分老师自制教具演示光的折射规律，归纳起来存在以下几个缺点:(I) 一般教师用普通红光激光笔来显示光路，因距离学生较远，再加上眼睛对波长为650nm的红光不太敏感，光的传播现象不明显，可视性不强，很难看不清楚光的传播径迹。(2)利用粗糙物体表面发生漫反射来显示光的传播径迹，以达到光从空气射向水或玻璃的折射现象。采用的方案多为在水面上点蚊香喷烟、沸水产生水雾、在水中滴牛奶或淡肥皂水、用加湿器、雾化器等设备产生水雾来显示光的传播径迹，但水面上点蚊香喷烟会产生异味，沸水产生水雾受环境因素影响很大不稳定，在水中滴牛奶或淡肥皂水不稳定不均匀，用加湿器、雾化器等设备产生水雾操作麻烦且现象不明显。(3)所用玻璃水腔，一是侧面宽度较大，在教室座位两侧的同学观察时会出现较大的视角偏差，红色激光穿透水雾或肥皂水时会衰减得很快；二是水腔四周用一样的玻璃，易产生镜面反射，影响学生观察光路。(4)没有活动光具盘，不能直接读出入射角和折射角，不能清楚地演示随着激光入射角度的变化，引起入射光线和折射光线的变化，不能演示“三线共面”。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述缺点而提供的一种操作简单、效果明显、直观性强、适用广泛的光的折射演示器。本技术目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:本技术的光的折射演示器，包括容器、瞄准器、光具盘，其中:容器为无盖腔体，容器前侧是透明的观察面，游体系在容器底部，容器外部设置有固定架，固定架上可转动地装有瞄准器，瞄准器内部套装有折射杆，折射杆倾斜插入容器内，折射演示器配套有活动光具盘和激光器。上述光的折射演示器，其中:所述容器由底面玻璃和侧面玻璃粘合制成或一次性成型，前侧为透明玻璃，其余侧面和底面均为带有黑色内衬的玻璃或毛玻璃。上述光的折射演示器，其中:所述容器宽度为5-15厘米。上述光的折射演示器，其中:所述容器的材质为有机玻璃。上述光的折射演示器，其中:所述所述容器内装入的液体为硝酸银溶液。上述光的折射演示器，其中:所述固定架可以为铁架台、三脚架或升降台，且固定架上设置有调节螺钉。上述光的折射演示器，其中:所述光具盘可沿中间轴折叠，且光具盘的刻度从竖直方向的0°逐渐向两侧增加至水平方向的90°。上述光的折射演示器，其中:所述激光器为绿光激光器或氦氖激光器。本技术同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本技术具有以下优点:(1)结构、操作简单，现象明显，能准确、清楚、直观地演示渔夫叉鱼实验、光发生折射时折射角和入射角的大小关系、入射光线垂直入射时折射光线的方向变化、折射光线、入射光线、法线之间的关系等多组实验。(2)人眼对绿光的视觉效果比红光强得多，相同功率的视觉亮度大约是红激光的8倍，半浑浊溶液中微粒对绿光的散射更强，使用绿光激光器有着比红光激光器更强的视觉效果。采用氦氖激光器功率小，光束质量好发散角小于Imrad，单色性好线宽小于20Hz，亮度高，输出稳定。(3)利用硝酸银溶液显示光的传播径迹，无异味、稳定、不受环境因素影响、现象明显。(4)容器的宽度可设置为5-15厘米，在教室座位两侧的同学观察时不会出现较大的视角偏差，激光穿过硝酸银溶液时衰减很慢。(5)容器面向学生一侧透明作为观察面，而其余侧面均为带有黑色内衬的玻璃或毛玻璃，不会产生镜面反射，加深对比度，光路更清晰。(6)本技术配有活动光具盘，且光具盘的刻度从竖直方向的0°逐渐向两侧增加至水平方向的90°，可直接读出入射角和折射角，无需进行运算，能清楚地演示随着激光入射角度的变化，引起入射光线和折射光线的变化，方便学生总结折射规律，可定量分析光的折射定律，可直观演示“三线共面”。总之，本技术操作简单、效果明显、直观性强，适合教学过程中光的折射演示实验的推广使用。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为光具盘的结构示意图；图3为实施例一的使用状态图；图4为实施例二、实施例四的使用状态图；图5为实施例三的使用状态图图6为实施例五的使用状态图。图中标识:1、容器；2、游体；3、折射杆；4、瞄准器；5、固定架；6、调节螺钉；7、光具盘；8、激光器；9、玻璃砖；10、硝酸银溶液。【具体实施方式】以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的光的折射演示器【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。参见图1至图2，光的折射演示器，包括容器1、瞄准器4、光具盘7，其中:容器I为无盖容器，容器I前侧是透明的观察面，游体2系在容器I底部，容器I外部设置有固定架5，固定架5上可转动地装有瞄准器4，瞄准器4内部套装有折射杆3，折射杆3倾斜插入容器I内，折射演示器配套有活动光具盘7和激光器8。所述容器I由底面玻璃和侧面玻璃粘合制成，前侧为透明玻璃，其余侧面和底面均为带有黑色内衬的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光的折射演示器，包括容器（1）、瞄准器（4）、光具盘（7），其特征在于：容器（1）为无盖腔体，容器（1）前侧是透明的观察面，游体（2）系在容器（1）底部，容器（1）外部设置有固定架（5），固定架（5）上可转动地装有瞄准器（4），瞄准器（4）内部套装有折射杆（3），折射杆（3）倾斜插入容器（1）内，折射演示器配套有活动光具盘（7）和激光器（8）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊德永，马慧，
申请(专利权)人：贵州师范学院，
类型：新型
国别省市：贵州;52