一种多功能光学实验演示教具及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能光学实验演示教具及其使用方法，多功能光学实验演示教具包括底座、可移动激光笔固定架、光屏、同心圆固定轨道、半圆形玻璃砖、圆形量角器、单缝纸片、双缝纸片、纸片固定架，底座上设有同心圆固定轨道，可移动激光笔固定架安装在同心圆固定轨道上，使激光可以直射到圆心。半圆形玻璃砖固定在底座上，半圆形玻璃砖与圆形量角器重合且与同心圆固定轨道处于同一圆心。激光直射半圆形玻璃砖圆心，并通过可移动激光笔固定架移动光源，用于观察光的反射、折射、全反射现象。激光分别照射到单缝纸片和双缝纸片上，可在光屏上观察到光的衍射和干涉现象。本发明专利技术结构简单、操作方便、成本低廉，可用于中学物理光学实验教学。可用于中学物理光学实验教学。可用于中学物理光学实验教学。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能光学实验演示教具及其使用方法


[0001]本装置涉及中学物理光学实验教学仪器领域，具体涉及一种多功能光学实验演示教具及其使用方法。
技术背景
[0002]光有许多现象，例如光的反射、折射、全反射、衍射、干涉等，研究与之对应的物理规律是物理教学中非常重要的一环。但是，不仅这些现象的形成需要一定的条件，而且背后的物理知识也非常抽象。为此我们提供了一种多功能光学试验仪，方便学生观察各种光学现象，并从中读取实验数据，探究和总结光学实验规律。
[0003]传统的光学实验仪器繁杂多样，观察每一个光现象规律时都需要专门的一个实验仪器，每次教学不同的光现象都需要一整套新的仪器，操作麻烦，导致教学效率不高。到目前为止，还没有一套光学实验仪器可以综合以上光学现象实验，简单明了地演示多种光学现象，直观展示光的反射、折射、全反射、单缝衍射、双缝干涉现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种新的多功能光学实验演示教具，可以简便地演示多种光学现象，比如光的反射、折射、全反射、衍射、干涉等。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种多功能光学实验演示教具，包括底座、第一可移动激光笔固定架、多功能光学演示仪、单缝纸片、双缝纸片、纸片固定架、光屏，第一可移动激光笔固定架、多功能光学演示仪、纸片固定架、光屏均安装于底座上，单缝纸片、双缝纸片能可拆卸地安装于纸片固定架上，纸片固定架位于第一可移动激光笔固定架与光屏之间；多功能光学演示仪包括第一同心圆固定轨道、第二同心圆固定轨道、第二可移动激光笔固定架、半圆形玻璃砖、圆形量角器，第一同心圆固定轨道、第二同心圆固定轨道、半圆形玻璃砖、圆形量角器以O为圆心固定于底座上，第二可移动激光笔固定架安装于第一同心圆固定轨道与第二同心圆固定轨道上，使其能沿圆周运动且所放置的激光笔发出的激光束始终穿过圆心O，通过圆形量角器读取入射角、反射角和折射角，以演示反射现象、折射现象与全反射现象；利用第一可移动激光笔固定架、单缝纸片、双缝纸片、纸片固定架、光屏，通过第一可移动激光笔固定架上放置激光笔，在光屏上形成单缝衍射图样或双缝干涉图样，以演示衍射现象与干涉现象。
[0006]本专利技术还提供上述多功能光学实验演示教具的使用方法。
[0007]本专利技术的有益效果是：
[0008]1、实现光的反射、折射、全反射、干涉、衍射五类光学现象在多功能光学实验演示教具中综合展现，实现一体化。
[0009]2、多功能光学实验演示教具不需要昂贵、复杂的专业光学器件。
[0010]3、光屏材质无特殊要求，可用一般平面物体代替，非常简便。
[0011]4、多功能光学实验演示教具可多角度进行操作，便于教学演示。
[0012]5、多功能光学实验演示教具设计思路简单、操作便捷、成本低廉，原理清晰。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例多功能光学实验演示教具的主视示意图。
[0014]图2为图1所示多功能光学实验演示教具中多功能光学演示仪的俯视示意图。
[0015]图中，101、底座，102、第一可移动激光笔固定架，103、多功能光学演示仪，104、单缝纸片，105、双缝纸片，106、纸片固定架，107、光屏，201、第一同心圆固定轨道，202、第二同心圆固定轨道，203、第二可移动激光笔固定架，204、第一固定螺丝，205、第二固定螺丝，206、第三固定螺丝，207、半圆形玻璃砖，208、圆形量角器
具体实施方式
[0016]下面结合附图及实例，对本专利技术做进一步说明。
[0017]参见图1与图2，本实施例中，一种多功能光学实验演示教具包括底座101、第一可移动激光笔固定架102、多功能光学演示仪103、单缝纸片104、双缝纸片105、纸片固定架106、光屏107，多功能光学演示仪103包括第一同心圆固定轨道201、第二同心圆固定轨道202、第二可移动激光笔固定架203、第一固定螺丝204、第二固定螺丝205、第三固定螺丝206、半圆形玻璃砖207、圆形量角器208。
[0018]第一同心圆固定轨道201、第二同心圆固定轨道202安装在底座101上，纸片固定架106对单缝纸片104或双缝纸片105进行固定并放置在底座101上，但不与底座101固定，以方便移动，而光屏107放置在纸片固定架106不远处，进行观察单缝衍射和双缝干涉现象。第二可移动激光笔固定架203安装在第一同心圆固定轨道201、202上，绕圆心O点旋转，第一固定螺丝204、第二固定螺丝205、第三固定螺丝206使半圆形玻璃砖207和底座101相结合，圆形量角器208固定在底座101上，以O为圆心，半圆形玻璃砖207与圆形量角器208边缘重合固定在底座101上，重合后以O点为圆心。
[0019]实施例1：在第二可移动激光笔固定架203上放置激光笔，在第一同心圆固定轨道201与第二同心圆固定轨道202上移动第二可移动激光笔固定架203，激光笔所发出的激光射向O点，可观察到反射光线和折射光线，通过圆形量角器208读取入射角、反射角和折射角，再通过第二可移动激光笔固定架203，改变入射角大小，观察相应的反射角和折射角变化，从而研究光的反射定律和折射定律，由此演示反射现象与折射现象。
[0020]实施例2：在第二可移动激光笔固定架203上放置激光笔，激光笔所发出的激光在半圆形玻璃砖207中射向O点，沿着第一同心圆固定轨道201与第二同心圆固定轨道202移动第二可移动激光笔固定架203，当入射光线与法线形成的夹角达到一定角度时，折射光线消失，发生全反射现象，由此演示全反射现象。
[0021]实施例3：在第一可移动激光笔固定架102上放置激光笔，激光笔所发出的激光照射在单缝纸片104的单缝上，前后移动光屏107，使光屏107上形成清晰可见的单缝衍射图样，由此演示衍射现象。
[0022]实施例4：在第一可移动激光笔固定架102上放置激光笔，激光笔所发出的激光照射在双缝纸片105的双缝上，前后移动光屏107，使光屏107上形成清晰可见的双缝干涉图样，由此演示干涉现象。
[0023]本专利技术结构简单、实验现象清晰、操作方便、成本低廉，可用于中学物理光学实验教学。基于本专利技术的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能光学实验演示教具，其特征在于，包括底座(101)、第一可移动激光笔固定架(102)、多功能光学演示仪(103)、单缝纸片(104)、双缝纸片(105)、纸片固定架(106)、光屏(107)，第一可移动激光笔固定架(102)、多功能光学演示仪(103)、纸片固定架(106)、光屏(107)均安装于底座(101)上，单缝纸片(104)、双缝纸片(105)能可拆卸地安装于纸片固定架(106)上，纸片固定架(106)位于第一可移动激光笔固定架(102)与光屏(107)之间；多功能光学演示仪(103)包括第一同心圆固定轨道(201)、第二同心圆固定轨道(202)、第二可移动激光笔固定架(203)、半圆形玻璃砖(207)、圆形量角器(208)，第一同心圆固定轨道(201)、第二同心圆固定轨道(202)、半圆形玻璃砖(207)、圆形量角器(208)以O为圆心固定于底座(101)上，第二可移动激光笔固定架(203)安装于第一同心圆固定轨道(201)与第二同心圆固定轨道(202)上，使其能沿圆周运动且所放置的激光笔发出的激光束始终穿过圆心O，通过圆形量角器(208)读取入射角、反射角和折射角，以演示反射现象、折射现象与全反射现象；利用第一可移动激光笔固定架(102)、单缝纸片(104)、双缝纸片(105)、纸片固定架(106)、光屏(107)，通过第一可移动激光笔固定架(102)上放置激光笔，在光屏(107)上形成单缝衍射图样或双缝干涉图样，以演示衍射现象与干涉现象。2.根据权利要求1所述的一种多功能光学实验演示教具，其特征在于，半圆形玻璃砖(207)通过固定螺丝固定于底座(101)上。3.根据权利要求1所述的一种多功能光学实验演示教具，其特征在于，圆形量角器(208)内侧与半圆形玻璃砖(207)外缘叠合。4.根据权利要求1所述的一种多功能光学实验演示教具，其特征在于，单缝纸片(104)、双缝纸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王舒鹏，麻志君，陆振烟，许英，邹代峰，周聪姿，唐云，李慧霖，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：