[实用新型]一种光的全反射对比演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验装置，尤其涉及一种光的全反射对比演示装置。 

背景技术

光传播到两种介质的表面时，通常要同时发生反射和折射现象，若满足了某种条件，光线不再发生折射现象，而要全部返回原介质中传播的现象叫全反射现象。对于两种介质来说，光在其中传播速度较小的介质，亦即绝对折射率较大的介质，叫光密介质；而光在其中传播速度较大的介质，亦即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。当光由光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角，当入射角增大到某一数值时，折射角将达到90度，这时在光疏介质中将不出现折射光线，这时的入射角叫做临界角。发生全反射的条件有两条，一是光线必须是从光密介质入射到光疏介质，二是入射角必须大于或等于临界角。 

在中学物理教学中，学生缺乏实际经验，对于光的全反射现象缺乏感性认识，本实用新型的一种光的全反射对比演示装置，是一种用于物理实验教学的光的全反射演示装置，能够很简单的将这一现象演示出来，效果精彩，既能够让学生提高学习兴趣，掌握所学基础知识，还能让学生提高分析问题、解决问题的能力，装置简单，清晰，容易操作。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种方法直观、效果好的一种光的全反射对比演示装置。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 

本实用新型的一种光的全反射对比演示装置，包括：玻璃棒1、第一小孔2、第二小孔3、玻璃环4、激光笔5、玻璃杯6。 

所述的玻璃杯6高20厘米，直径20厘米，在其高度为15厘米侧壁处相对位置上开有一对第二小孔3，小孔直径约0.6厘米，在距离第二小孔3的上部4厘米处开有同样的一对第一小孔2，第一小孔2的中心线的连线和第二小孔3的中心线的连线在水平方向倾斜约20度角。 

所述的玻璃棒1为直径0.3厘米的玻璃棒； 

所述的玻璃环4是用玻璃棒弯出一个直径为5厘米的圆环形，玻璃棒的直径为O.3厘 米； 

将玻璃环4的两端插入第二小孔3内，将玻璃棒1插入第一小孔2并穿过玻璃环4的环形，将玻璃环4挂在玻璃棒1上。 

向玻璃杯6内倒入适量的变压器油，深度约14厘米。 

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，一种光的全反射对比演示装置，可以方便的演示光的全反射现象，实验方法简便、直观。 

附图说明

图1为本实用新型的一种光的全反射对比演示装置示意图。 

图2为本实用新型的演示对比实验示意图。 

图中：1、玻璃棒，2、第一小孔，3、第二小孔，4、玻璃环，5、激光笔，6、玻璃杯。 

具体实施方式

本实用新型的一种光的全反射对比演示装置，其较佳的具体实施方式如图1所示。 

首先将本实验装置各部分按图示安装好，向玻璃杯6内倒入适量的变压器油，深度约14厘米。 

演示空气中的全反射： 

用激光笔5对准玻璃环4的一端照射，玻璃环4的另一端就会变亮，这说明光从玻璃环的一端经过环形弯路传到了另一端。其原理是：玻璃为光密介质，空气为光疏介质，光在玻璃环4中传播满足光从光密介质到光疏介质才能引起全反射的条件，同时由于玻璃环4弯曲比较平滑，可以满足光的全反射的另一个条件，即入射角大于临界角。平行光进入玻璃环后，在玻璃中发生了全反射，所以在玻璃环4的另一端看见了光。 

演示对比实验： 

抽出玻璃棒1，使得玻璃环4的圆环部分落入变压器油中，用激光笔5对准玻璃环4的一端照射，这时玻璃环4的另一端没有光亮，而玻璃杯6内的变压器油却变得很亮，好像能发光一样。这是因为玻璃的折射率小于变压器油的折射率不满足光从光密介质到光疏介质才能引起全反射的条件，因而无法顺着玻璃环4传播，光全部折射入变压器油中，所以变压器油被照亮，而玻璃环4的另一端无光亮。 

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。