專利名稱：初中物理光演示實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于教學用實驗裝置領域，具體涉及初中物理光的演示實驗裝置。
背景技術：
光沿直線傳播、光的反射、鏡面反射、漫反射、光的折射及透鏡、面鏡對光線的作用等都是初中學生學習光學部分的重要知識點，目前教科書中對上述知識點大多難以實現分組實驗探究，主要是采用圖示的方法進行理論教導，這樣就存在著學生無法盡快理解的問題，由于教科書上的圖都是平面圖，往往對學生產生一定的誤解，使他們認為光的反射、折射等必須在一個平面內實現，雖然有部分教師利用紙板、點射光源等做簡單的演示，但是這些臨時自制的演示裝置，不僅光路不清晰，且實驗方向單一，操作不便，實驗教學效果不好， 容易使學生產生誤解。

實用新型內容本實用新型的目的，在于解決目前初中學生學習光的反射定律沒有專業(yè)的演示、 分組實驗裝置，導致教學效果不好的缺陷，提供一種結構簡單、使用方便、演示效果好的有利于學生直觀、形象的學習、理解光學知識，而不至于誤解的初中物理光演示實驗裝置。本實用新型是通過如下技術方案來實現的即一種初中物理光演示實驗裝置，其特征在于包括一個方形的箱體，箱體的上側和前側均為透明面板，箱體的其他部分的內壁均為黑色，箱體內底部水平鋪設平面鏡，平面鏡上固定一個繞豎直轉軸轉動的半圓形量角器，轉軸位于量角器的法線處同時作法線之用，轉軸穿過箱體的上側透明面板，其上端設有調節(jié)旋鈕。作為本實用新型的一個優(yōu)選方案箱體的側壁一端設有光學元件安裝孔。通過在光學元件安裝孔上安裝凸透鏡、凹透鏡或凸、凹面鏡，可以在箱體內演示其對光的會聚及發(fā)散作用。作為本實用新型的一個優(yōu)選方案箱體側壁另一端設有端蓋，，且端蓋下方的箱體上設有進煙口。通過進煙口向箱體內注入煙霧或直接插入點燃的衛(wèi)生香，使光路更加清晰， 增強實驗效果。作為本實用新型的一個優(yōu)選方案箱體內位于量角器的一側，還放置盛液體的透明容器，透明容器的底部為黑色，透明容器的中部固定有豎桿，豎桿作法線之用。在透明容器內注水，并滴入微量的牛奶或墨水，既可以進行光的折射實驗，且光路清晰。本實用新型實驗時的光源采用普通的直流紅外激光發(fā)生器即可，必要時，可以將兩個或多個紅外激光發(fā)生器結合在一起，形成平行光激光發(fā)生器。激光發(fā)生器既可以固定在箱體內部或外部，也可以手持。旋轉調節(jié)旋鈕，量角器在轉軸的作用下可以進行360°旋轉，可以全方位演示光的反射，轉軸位于量角器的中部，同時作為法線用；量角器在轉軸的作用下旋轉還可以使煙霧分布更均勻。[0011]本實用新型具有成本低、易于制作、操作簡單、演示功能多、效果好的優(yōu)點。本實用新型適合演示及分組實驗，有利于同學們理解、學習光學知識，而不至于誤解。本實用新型能演示光沿直線傳播、光的反射、鏡面反射、漫反射、光的折射、透鏡及面鏡對光線的作用等，操作方便，便于調整光線位置；能清晰顯示各種光線的位置，可實現多方位、多角度驗證，直接顯示反射角和入射角及折射角的大小，能證明反射光線或折射光線與入射光線和法線共面；位置調整方便；實驗過程完整易操作。本實用新型克服原有實驗的不足，如反射、折射光線、入射光線不清晰，實驗方向單一，操作不便，實驗教學效果不好；容易使學生產生誤解等。

圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例4的結構示意圖。如圖中所示1平面鏡；2透明面板；3箱體；4透明面板；5旋鈕；6轉軸；7量角器； 8進煙口；9光學元件安裝孔；10透明容器；11豎桿；12端蓋。
具體實施方式
實施例1如圖1所示方形的箱體3的上側和前側分別為透明面板4、2，箱體3的其他部分內壁均為黑色，箱體3內的底部水平鋪設有平面鏡1，平面鏡1上固定一個可繞豎直轉軸6 轉動的半圓形量角器7，量角器7的中部與豎向的轉軸6連接，轉軸6穿過透明面板4，其外端設有調節(jié)旋鈕5，撥動調節(jié)旋鈕5，量角器7可以360°旋轉，箱體3的右端側壁上設有端
"^n 12ο本實施例可以用于進行光的直線傳播和鏡面反射演示。進行光的直線傳播演示時，讓紅外平行激光光源對準箱體3的某一透明面板，打開開關，在黑色內壁的映襯下，光的直線傳播清晰可見，也可以任意改變光的方向進行實驗，都足以證明在同一均勻介質中光沿直線傳播。進行光的鏡面反射時1)將兩個紅外激光發(fā)生器連接在一起，讓兩個紅外激光發(fā)生器發(fā)出的平行光，對準箱體3的某一透明部位，射入底部的平面鏡1，可以清晰的看到，平行光發(fā)生鏡面反射時， 反射光線依舊平行。2)將一個紅外激光發(fā)生器對準箱體3中的平面鏡1的上的量角器7的圓心，打開激光開關，即可清晰顯示入射光線及反射光線，再轉動量角器的轉軸6，會發(fā)現反射光線、入射光線及法線在同一平面內，且反射光線、入射光線分居法線兩側；讀出其與法線的夾角， 會得到“反射角等于入射角”的結論。改變入射光線的方向即可多方位進行重復實驗。實施例2如圖2所示，端蓋12下方的箱體3上設有一個進煙口 8，其他同實施例1。本實施例使用時可以通過進煙口 8往箱體3內注入一定的煙霧，使光路更加明顯，增強實驗效果。進煙口 8的位置不局限于圖中所示，設在其他位置也可以(但最好值于下方)。實施例3如圖3所示箱體3的左端設有一個光學元件安裝孔9，其他同實施例2。本實施例在實現實施例1和2的功能之外，還可以在光學元件安裝孔9內安裝凸透鏡、凹透鏡或凸、凹面鏡，可以進行光的會聚或發(fā)散實驗。實施例4如圖4所示箱體3內還可以水平放置一個透明容器10，透明容器10位于量角器 7的右側，其內部中間設有一根作法線用的豎桿11。其他同實施例3。本實施例在實現實施例1、2、3的功能之外，還可以在水平放置的透明容器10中加入適量的水，并滴入微量牛奶或墨水后放入箱體3內，注入一定量的煙霧后，打開激光開關，讓激光光源對準杯內水和法線的交點，即可清晰呈現出入射光線及折射光線，改變入射角的大小，就可以分析折射角隨入射角變化的規(guī)律等。
權利要求1.一種初中物理光演示實驗裝置，其特征在于包括一個方形的箱體，箱體的上側和前側均為透明面板，箱體的其他部分的內壁均為黑色，箱體內底部水平鋪設平面鏡，平面鏡上固定一個繞豎直轉軸轉動的半圓形量角器，轉軸位于量角器的法線處同時作法線之用，轉軸穿過箱體的上側透明面板，其上端設有調節(jié)旋鈕。
2.根據權利要求1所述的初中物理光演示實驗裝置，其特征在于箱體的側壁一端設有光學元件安裝孔。
3.根據權利要求1所述的初中物理光演示實驗裝置，其特征在于箱體側壁另一端設有端蓋，且端蓋下方的箱體上設有進煙口。
4.根據權利要求1所述的初中物理光演示實驗裝置，其特征在于箱體內位于量角器的一側，還放置盛液體的透明容器，透明容器的底部為黑色，透明容器的中部固定有豎桿，豎桿作法線之用。
專利摘要本實用新型屬于教學用實驗裝置領域，具體涉及初中物理光的演示實驗裝置，其特征在于包括一個方形的箱體，箱體的上側和前側均為透明面板，箱體的其他部分的內壁均為黑色，箱體內底部水平鋪設平面鏡，平面鏡上固定一個繞豎直轉軸轉動的半圓形量角器，轉軸位于量角器的法線處同時作法線之用，轉軸穿過箱體的上側透明面板，其上端設有調節(jié)旋鈕。本實用新型具有成本低、易于制作、操作簡單、演示功能多、效果好的優(yōu)點。本實用新型適合演示及分組實驗，有利于同學們理解、學習光學知識，而不至于誤解。
文檔編號G09B23/22GK201993968SQ201120116010
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權日2011年4月20日
發(fā)明者趙斌 申請人:趙斌