[发明专利]一种物理教学用单缝衍射实验演示装置

说明书

本发明涉及教学用具领域，具体为一种物理教学用单缝衍射实验演示装置，包括铁板，铁板上固定有变角度调节机构，变角度调节机构的两侧分别有激光发射器和投影板，变角度调节机构包括同轴固定在立柱上的外圈和内圈，立柱下端垂直固定在铁板上，内圈上滑动连接有多个导向杆，导向杆指向内圈圆心的一端活连接有两个结构相同的连杆，相邻的两个导向杆上的两个相邻的连杆指向内圈圆心的端头处通过销轴铰接连接，外圈的内侧连接有齿圈。该种物理教学用单缝衍射实验演示装置，能够实现在缝宽连续性变化的情况下激光投影衍射图像的连续性采集，一次即可得到相应的衍射图像，操作简单，劳动量小，生动有趣，有助于提高学生的兴趣，非常适合在教学中推广。

技术领域

本发明涉及教学用具领域，具体为一种物理教学用单缝衍射实验演示装置。

背景技术

单缝衍射实验是大学基础教学重要的内容之一，其应用广泛，有非常重要的应用价值。目前为了便于学生对于单缝衍射的理解，实验室配备了相应的实验器材，但是目前的实验器材均不能进行连续的缝宽变化与投影形态的对应图像的采集，即目前的实验器材操作方式是间断式调节缝宽并单独采集图样进行收集对比分析，一方面比较复杂劳动量大，另一方面枯燥无趣不利于提高学生的兴趣，鉴于此，我们提出一种物理教学用单缝衍射实验演示装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物理教学用单缝衍射实验演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物理教学用单缝衍射实验演示装置，包括铁板，铁板上固定有变角度调节机构，变角度调节机构的两侧分别有激光发射器和投影板，变角度调节机构包括同轴固定在立柱上的外圈和内圈，且内圈位于外圈内侧，立柱下端垂直固定在铁板上，内圈上滑动连接有多个导向杆，且导向杆指向内圈圆心的一端活连接有两个结构相同的连杆，且相邻的两个导向杆上的两个相邻的连杆指向内圈圆心的端头处通过销轴铰接连接，外圈的内侧定轴转动连接有齿圈，齿圈的内壁通过弧形臂连接相邻的两个导向杆上的两个相邻的连杆的铰接连接处，立柱上通过悬臂和轴承连接有驱动机构。

优选的，导向杆不少于两组并沿内圈的圆周走向等间隔排列，且内圈上位于相邻的两个导向杆之间的位置固定有与中心轴线平行的销杆。

优选的，弧形臂上开设有弧形的通槽，销杆活连接在弧形臂上的通槽内。

优选的，立柱上的驱动机构包括齿轮，齿轮与齿圈啮合连接，且齿轮上有摇柄。

优选的，铁板上垂直于环架所在平面的方向上固定有截面为燕尾型的滑轨，滑轨上滑动连接有两个磁铁块，且两个磁铁块分别位于变角度调节机构的两侧。

优选的，投影板通过杆状物固定连接在对应的磁铁块上，另一个所述磁铁块上垂直向上固定有角钢架，且激光发射器的非发射端通过磁性件吸附固定在角钢架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：通过齿轮带动齿圈正向或反向转动，齿圈通过弧形臂对相邻的两个导向杆上的两个相邻的连杆的铰接连接处施力，使得同一导向杆上的两个连杆的角度变大或变小，从而能够实现在缝宽连续性变化的情况下激光投影衍射图像的连续性采集，一次即可得到相应的衍射图像，操作简单，劳动量小；连杆角度的变化形式新颖，并且实验效果明显，生动有趣，有助于提高学生的兴趣，非常适合在教学中推广。

附图说明

图1为本发明中的变角度调节机构结构示意图；

图2为图1中的A-A截面视角结构示意图。

图中：1铁板；2立柱；3外圈；4齿圈；5内圈；6连杆；7通槽；8销杆；9弧形臂；10导向杆；11齿轮；12投影板；13激光发射器；14滑轨；15磁铁块；16角钢架。

具体实施方式