專利名稱：一種霧液式光學實驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種教學實驗儀器，特別是涉及用于中學物理光學教學的實 驗儀器。
背景技術：
目前中學生物理光學教學實驗使用的實驗儀器，僅有編號為型的“光的反、 折射演示器”和編號為J2501的“光具盤”，它們都使用白光作為光源，實驗效果不佳；有的 把激光擴束后作為光源，把激光擴束后在后屏上的投射點或投射線當作光線本身，犯了科 學性錯誤。中國專利ZL200620144617. 1提供了一種霧、液式光學綜合實驗儀，包括儀器外 殼、內置的凸透鏡、凹透鏡、漫反射金屬箔龜、半圓形玻璃磚、平面鏡、配合激光筆、封閉的煙 霧、混合液，利用煙霧、混合液對激光的散射產生明亮穩定的光路來完成中學物理光學教 材中的光沿直線傳播、光的反射規律、水對光的折射、玻璃對光的折射及折射規律、光的漫 反射與鏡面反射、光的全反射及臨界角測定、光垂直入射水面或玻璃、凸透鏡的會聚作用、 凹透鏡的發散作用等光學實驗。中國專利ZL200820008367. 8提供了一種霧、液式中學物理光學實驗儀，包括霧、 液式光學綜合實驗儀1、可伸縮底座2、光屏3、可伸縮擺桿4、雙平行激光光源5、充煙孔6、 微調旋鈕7、磁吸8、光纖模型9、衍射片支架10、連接件11、凸面鏡12、凹面鏡13。能完成中 學物理光學教材中的光沿直線傳播、光的反射規律、水對光的折射、玻璃對光的折射及折射 定律、光的漫反射、光的鏡面反射、光的全反射及臨界角測定、光垂直入射水面、光垂直入射 玻璃、凸透鏡的會聚作用、凹透鏡的發散作用、凹面鏡的會聚作用、凸面鏡的發散作用、光纖 通信——光傳導模擬、光的干涉、光的衍射等光學實驗。上述二項專利技術都能完成許多光學實驗且能真實反映光的傳播路徑，但由于它 們的裝置模式單一，且光學元件多是固定的，缺乏靈活性，不適合學生做組合實驗。發明內容為了解決現有技術中霧液式光學儀器模式單一、缺乏靈活性的問題，本實用新型 提供一種霧液式光學實驗儀，該實驗儀不僅能完成多個光學實驗，而且能夠滿足教師根據 教材有針對性的靈活選擇光學實驗器材進行教學。本實用新型解決上述問題的技術方案如下一種霧液式光學實驗儀，包含底座、半導體激光源、光學元件和光學實驗盒，所述 的光學元件放置在光學實驗盒內，所述光學實驗盒為水平放置的由前蓋、后板和周側板構 成的圓柱體形狀，所述實驗盒后板上設有磁吸和充煙孔，后板頂部設有抽板，后板中部設有 水平定位掛架，前蓋外側面設有光反射折射量角器；所述的底座上通過緊固件固定安裝有 支架，后板與支架固定連接；所述支架上設有與之鉸接的搖擺桿，搖擺桿的轉動軸線與光學 實驗盒的軸線重合，半導體激光源設于搖擺桿頂端。[0009]優選地，所述的前蓋和周側板透明。優選地，所述的光學元件包括平面鏡、凸透鏡、凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡、光纖剖面 模擬器、漫反射板、半圓柱形玻璃磚和透鏡組合模塊。本實用新型構造簡單、組裝方便、結構牢固、美觀、在完成大量光學實驗的同時，更 能緊扣教材，使教師能根據教材需要靈活選擇不同的光學元件，使教學實驗更靈活，更有針 對性。
圖1是實施例所述光學實驗儀的結構示意圖。圖2是圖1所示光學實驗儀的左視圖。圖3是實施例所述光學實驗儀實驗時的光路示意圖。其中1為前蓋、2為抽板、3為充煙孔、4為水平定位掛架、5為反射折射量角器、6 為后板、7為支架、8為底座、9為半導體激光光源、10為搖擺桿、11為固定軸、12為平面鏡、 13為凸透鏡、14為凹透鏡、15為凸面鏡、16為凹面鏡、17為光纖剖面模擬器、18為漫反射 板、19為半圓柱形玻璃磚、20為透鏡組合模塊、21為圓柱形透明塑料盒、22為磁吸、23為凹 槽形底板、M為鐵板、25為周側板。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但本實用新型的保護范圍 并不限于此。參照圖1、2、3，一種霧液式光學實驗儀，主要由封閉的的圓柱形透明塑料盒21構 成，圓柱形透明塑料盒21由圓柱形透明前蓋1、周側板25和黑色圓形后板6構成，盒的的后 板6為黑色的，用來襯托光線。圓柱形前蓋1及周邊側面是透明的，利于觀察光的傳播。后 板6上設有磁吸22、充煙孔3、抽板2、水平定位掛架4、充煙孔3，充煙孔3用來向盒腔內充 煙霧。磁吸22，用來吸掛各種活動光學元件。抽板2可向上打開，便于光學元件進出盒內。 后板上正對前板水平界面線處設有水平定位掛架1-16。圓柱形透明前蓋1的外側面設有一個光的反射折射量角器5，用來測光線的入射 角、反射角、折射角及臨界角。圓柱形透明塑料盒21的后板6與支架7注塑成整體，支架7通過緊固件固定在底 座8上。支架7上設有一搖擺桿10，搖擺桿10的轉動軸線與圓柱形透明塑料盒21的軸線 重合，并可繞固定軸11轉動。半導體激光光源9設置在搖擺桿10的頂端。本儀器還可配有其它活動元件，包括平面鏡12、凸透鏡13、凹透鏡14、凸面鏡15、 凹面鏡16、光纖刮面模擬器17、漫反射板18、半圓柱形玻璃磚19、透鏡組合模塊20，教師可 根據教材內容選擇不同的活動元件，通過磁吸吸掛在盒腔內后板上進行實驗。光纖剖面模擬器17，由凹槽形底板23及設置在凹槽形底板內側的上、下兩片平面 鏡12構成、下面平面鏡12較長。透鏡組合模塊20由鐵板M及透鏡組成，鐵板上標有刻度，透鏡根據組合要求被固 定在鐵板M上。實驗過程先在水中滴入數滴牛奶，然后打開抽板2把水注入盒腔內，使液面升至水平線并充入煙霧即可進行實驗、此時能完成的實驗有光垂直入射水面實驗，水對光的折 射實驗、光的全反射及臨界角測定，然后把平面鏡12平放盒腔內水中，可進行光從空氣射 入水中及光從水中射向空氣的比較實驗。做光的反射及反射規律實驗時，把平面鏡12吸掛在腔內后板上并與水平線平齊， 調整半導體激光光源9至相應位置，便可完成光的反射及反射規律實驗、光的鏡面反射實 驗。把平鏡12取出，放入漫反射板18，可進行光的漫反射實驗，并進行比較。依次把凸透鏡13、凹透鏡14、凸面鏡15、凹面鏡16、半圓柱形玻璃磚19、光纖剖面 模擬器17放入盒腔內并充入煙霧，便可完成凸透鏡的會聚作用實驗、凹透鏡的發散作用實 驗、凸面鏡的發散作用實驗、凹面鏡的會聚作用實驗、玻璃對光的折射及折射規律實驗、光 垂直入射玻璃表面實驗、光傳導實驗。做“光學黑箱”——透鏡組合實驗時，先把透鏡間的位置調整好，再把透鏡組合模 塊20放入盒腔內，充入煙霧，即可進入實驗。做光沿直線傳播實驗時，向盒內充入煙霧，吹勻，直接用半導體激光光源9向盒內 照射，即可完成實驗。
權利要求1.一種霧液式光學實驗儀，包含底座、半導體激光源、光學元件和光學實驗盒，所述的 光學元件放置在光學實驗盒內，其特征在于所述光學實驗盒整體上為水平放置的由前蓋、 后板和周側板構成的圓柱體，所述實驗盒后板上設有磁吸和充煙孔，后板頂部設有抽板，后 板中部設有水平定位掛架，前蓋外側面設有光反射折射量角器；所述的底座上通過緊固件 固定安裝有支架，后板與支架固定連接；所述支架上設有與之鉸接的搖擺桿，搖擺桿的轉動 軸線與光學實驗盒的軸線重合，半導體激光源設于搖擺桿頂端。
2.根據權利要求1所述的霧液式光學實驗儀，其特征在于所述的前蓋和周側板透明。
3.根據權利要求1或2所述的霧液式光學實驗儀，其特征在于所述的光學元件包括 平面鏡、凸透鏡、凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡、光纖剖面模擬器、漫反射板、半圓柱形玻璃磚和透 鏡組合模塊。
專利摘要本實用新型涉及的是一種用于中學物理光學教學的霧液式光學實驗儀，包含底座、半導體激光源、光學元件和光學實驗盒，光學元件放置在光學實驗盒內，所述實驗盒后板上設有磁吸和充煙孔，后板頂部設有抽板，后板中部設有水平定位掛架，前蓋外側面設有光反射折射量角器；所述的底座上通過緊固件固定安裝有支架，后板與支架固定連接；所述支架上設有與之鉸接的搖擺桿，搖擺桿的轉動軸線與光學實驗盒的軸線重合，半導體激光源設于搖擺桿頂端。本實用新型構造簡單、組裝方便、結構牢固、美觀、在完成大量光學實驗的同時，更能緊扣教材，使教師能根據教材需要靈活選擇不同的光學元件，使教學實驗更靈活，更有針對性。
文檔編號G09B23/22GK201829109SQ20102056512
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月18日 優先權日2010年10月18日
發明者林澤春, 王金濤, 黃華圣, 黃學時 申請人:浙江天煌科技實業有限公司