[实用新型]凸透镜聚能实验演示装置

说明书

本实用新型公开了一种凸透镜聚能实验演示装置，包括一箱体，箱体由前后左右四面侧壁和底板构成的上端敞口结构，以箱体其中一面侧壁作为支座安装有放大镜；所述放大镜由凸透镜和镜架构成，在镜架上一体形成有放置凸透镜的镜框和便于握持的握柄，所述凸透镜固定安装在镜框内；握柄安装在侧壁上，放大镜其余部位位于箱体内；在箱体内位于底板上放置有用于盛水的容器，所述容器可移动以始终位于凸透镜正下方；在每面侧壁内表面设置有反光镜，反光镜位于放大镜上方，以将光线反射到凸透镜上增大凸透镜的光线通过量。本实用新型使用方便，富于变化，能够多角度演示凸透镜聚光原理。

技术领域

本实用新型涉及实验演示装置，特别涉及一种凸透镜聚能实验演示装置，主要用于学校科技课演示，属于教学演示器具技术领域。

背景技术

在中小学的科技课堂上，通常会有各种科学现象的演示和教学。其中一个比较易于实现的是关于凸透镜的聚光原理演示，凸透镜有会聚光线的作用故又称会聚透镜，如果仅仅纯理论地分析凸透镜的折射原理，对于小学生而言，理解较为困难，也难以记住，印象不深，所以老师往往通过实验演示让学生直观地观察和体会凸透镜的聚光效应，从而加深学生对该知识点的掌握和认识。在实际教学中，老师往往手握或者让学生手握放大镜的手柄，利用光照让学生观察形成的焦点，然后将焦点对准纸片或者瓶中的水，利用凸透镜聚光原理将纸片加热燃烧或者将水加热到一定温度，使学生真实地感受凸透镜的聚光特性。虽然上述方式能够直观演示凸透镜聚光原理，但很不规范，而且由于聚光能力有限，所以要将纸片加热至燃烧或者将水加热到能够明显感觉到的温度，往往需要一定的时间，这个过程一直握持，会很不便，也不便于老师腾出手来给学生进行讲解。同时，该演示比较单一，缺乏变化，不利于更好地提高学生的兴趣。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提出一种凸透镜聚能实验演示装置，该实验演示装置使用方便，富于变化，能够多角度演示凸透镜聚光原理。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

凸透镜聚能实验演示装置，包括一箱体，箱体由前后左右四面侧壁和底板构成的上端敞口结构，以箱体其中一面侧壁作为支座安装有放大镜；所述放大镜由凸透镜和镜架构成，在镜架上一体形成有放置凸透镜的镜框和便于握持的握柄，所述凸透镜固定安装在镜框内；握柄安装在侧壁上，放大镜其余部位位于箱体内；在箱体内位于底板上放置有用于盛水的容器，所述容器可移动以始终位于凸透镜正下方；在每面侧壁内表面设置有反光镜，反光镜位于放大镜上方，以将光线反射到凸透镜上增大凸透镜的光线通过量。

本实用新型将放大镜直接安装在箱体上，做成一套规范的装置，箱体内放置有容器，当需要进行凸透镜聚能实验演示时，在容器中加入适量的水，然后将整套装置放置在日光照射下，而不用人手长时间握持放大镜，使用方便、简单。同时，反光镜能够利用反射原理将更多的光线投射到凸透镜上，大大缩短演示时间，使学生能够快速地感知凸透镜的聚光效应，从而加深认识。

进一步地，放大镜上的镜框为大小不同的两处，两镜框内对应安装有大小不同的两凸透镜，以便可选择地将某凸透镜对准容器用于聚能；箱体具有箱盖，箱盖与其中一侧壁上端可转动连接以将敞口遮盖并将放大镜封装在箱体内。放大镜具有两凸透镜，这样可以进行对比实验，使学生感受不同凸透镜对水的加热快慢的影响。而箱盖的设计，在不需要演示的时候，将箱盖合上，既保护了放大镜，又使整套装置更规整。

更进一步地，所述箱体四面侧壁分别与底板可转动连接，以可将任意一面侧壁打开或者合上，并设置有将合上状态固定的锁紧机构。当放倒某侧壁时，对应的反光镜不参与实验，这样可以有选择地将某个或者某些反光镜参与实验，并比较反光镜参与实验和不参与实验对实验结果的影响，使学生除了掌握凸透镜聚光作用外，还进一步直观理解反光镜的反射作用。