[实用新型]一种验证光的反射定律的教具

说明书

技术领域

本实用新型属于教学用具领域，具体涉及一种验证光的反射定律教学用具。

背景技术

光的反射定律是中学光学知识教学中重要的一条定律，其主要内容为：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。

光的反射定律是从日常生活中对光的众多反射现象中总结概括出来的一种物理规律，适用于所有光的反射现象。传统教学中，对于光的反射定律的验证性实验常常被老师所忽视，或者是以激光笔和镜子简单的实验带过，并不能够定量反应光的反射定理。为了以让学生从感性和理性上充分认识光的反射定律，迫切的需要发明一种新型教具。目前，针对光的反射定理制作的教具主要有以下两种：

第一，以两块浅色板为背景，并标注角度，中间以合页连接（可转动），以平面镜为底面，用激光笔紧贴着竖直演示面板射出激光经过平面镜反射后在另一竖直演示面板上出现，且入射角度与反射角度相同。接着将另一竖直演示面板向后折叠，发现光路不在板上出现，由此验证光的反射定律。此种教具将光的反射定律涵盖全面，但是光路显示难以调节，现象不明显，角度验证不够直观，可观察性差。第二，使用容器盛满胶体溶液，容器底部放置平面镜和量角器，将激光射入胶体中，形成一道明显的光路，经平面镜反射形成另一光路，两条光线与法线夹角由量角器测得。此种教具较为直观，但无法验证入射光线反射光线处于同一平面。

综上分析，以上关于验证光的反射定理教具都存在自身的缺陷。

朗威DISlab（DigitalInformationSystemlaboratory数字化信息系统实验室)是一种将传感器、数据采集器和计算机组合起来，共同完成对物理量测量的装置。在DIS实验过程中，可以直接在电脑上得到实验数据，并通过图表、图线等具体分析出实验结果，可以将实验结果定量化表示。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种验证光的反射定理的教具，可定性演示到光的反射现象，以及结合朗威DIS电流传感器定量测定光的反射角度关系等，帮助学生直观理解光的反射三条定理。

本实用新型公开了一种验证光的反射教具，包括一块水平的反射面板和一块竖直的演示面板，所述水平反射面板还包括一个与之粘贴的平面反射镜，所述竖直演示面板包括两块以合页相连接的演示板及与之粘连的有色玻璃。所述竖直演示面板后还设置圆形滑动变阻器。

进一步，所述竖直演示面板包括两个滑动槽，两个圆形滑动变阻器，所述圆形滑动变阻器分别与朗威DIS电流传感器及电源连接，输出信号至电脑。

进一步，所述竖直演示面板背后的两根转动杆与所述滑动变阻器相连,所述水平反射面板上还设有蜂鸣器与圆形滑动变阻器回路相连。

所述两个圆形滑动变阻器与朗威DIS电流传感器相连，输出电流信号，定量表示入射角反射角角度大小。

进一步，所述装置还包括一个线状激光发射器，线状激光发射器与左转动杆一端相连，所述线状激光发射器包括固定螺母、激光头固定环、激光头转动环、激光发射头。所述激光发射头上设有线状狭缝用于发射线状激光。

进一步，所述装置还包括一个激光接收器与右转动杆一端相连，所述激光接收器与蜂鸣器连接构成回路，接收激光蜂鸣器报警。

进一步，所述竖直演示面板还包括两块有色玻璃，与所述竖直演示面板粘合，所述有色玻璃能够清晰呈现出光路。

进一步，所述竖直演示面板还包括一个可调节竖直演示面板之间角度的合页，所述合页能够改变两片木板平面间的角度，用于验证光的反射光线是否与入射光线和法线在同一平面。

进一步，所诉底部包括平面反射镜和木板底座，所述平面反射镜用于将激光反射。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，使用方便，功能多样化，能够定性观察光路及光的反射现象，对同学们直观理解光的反射有很大帮助；能够定量验证光的反射定理中的角度关系，平面关系；现象明显，清晰，易于学生观察理解。同时使得获取实验数据更加简洁、准确，改进了高中课本中的无法定性定量测量的不足。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的正面结构示意图；