[实用新型]全反射演示教具

说明书

本实用新型公开一种全反射演示教具，包括主轴、滑筒、连杆一、连杆二、转臂一、转臂二、圆盘、玻璃板、压簧、激光器、黑屏一及黑屏二等部件，其中可通过两个转臂同步转动且与主轴夹角相等，可以方便地通过改变激光入射角来演示全反射现象，以及通过圆盘上的刻度盘来定量地获取临界角及介质折射率。

本申请为申请号为“2017212276308”、名称为“一种全反射演示教具”的分案申请，其全部内容引用于本申请之中。

技术领域

本实用新型涉及物理实验教具，尤其涉及一种全反射演示教具。

背景技术

中学物理光学部分涉及到光的反射和折射，其中在入射角达到临界角(折射角等于90°时的入射角)时为全反射。一般教案中采用半圆形玻璃砖来演示光的全反射实验，通过将激光从空气射向半圆形玻璃砖的直角边，以及将激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面，可以定性地演示全反射现象，缺点在于没有定量获取临界角数值，由此难以计算介质折射率，因此有必要设计一种新的实验演示装置。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型目的在于提供一种全反射演示教具，以便演示全反射现象，并定量地获取临界角及介质折射率。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案提供一种全反射演示教具，包括主轴、滑筒、连杆一、连杆二、转臂一、转臂二、圆盘、玻璃板、压簧、激光器、黑屏一及黑屏二：主轴过圆盘圆心且固定于圆盘，转臂一的第一端及转臂二的第一端分别铰接于圆盘圆心位置，连杆一的第一端与转臂一的中部铰接且连杆二的第一端与转臂二的中部铰接，连杆一的第二端及连杆二的第二端分别与主轴第一端上套装的滑筒铰接，移动滑筒可使得转臂一、转臂二同步转动来使转臂一、转臂二与主轴之间的夹角相等且滑筒滑动到位后通过锁紧元件锁紧于主轴上的锁紧槽，圆盘边缘设置刻度盘且转臂一在对应圆盘边缘位置设置指针一以及转臂二在对应圆盘边缘位置设置指针二，圆盘的中央设置与主轴垂直的圆盘槽来嵌入地装入玻璃板且使玻璃板的底部正面贴住圆盘槽的前槽面以使玻璃板与主轴垂直，压簧装于圆盘槽中且压簧的两端分别抵接玻璃板的底部背面与圆盘槽的后槽面来使得玻璃板的底部正面紧贴住圆盘槽的槽面，激光器垂直安装于转臂一的第二端且激光器的出光嘴的轴线与转臂一的轴线平行以保证入射光线沿转臂一的轴线射入玻璃板的正面，黑屏一垂直安装于转臂二的第二端以保证经玻璃板后的反射光线沿转臂二的轴线射至黑屏一及黑屏二垂直安装于主轴的第二端以保证经玻璃板后的折射光线在出射后到达黑屏二。

与现有技术相比，本实用新型的两个转臂同步转动且与主轴夹角相等，可以方便地通过改变激光入射角来演示全反射现象，且全反射发生时可以定量地通过圆盘上的刻度盘来获取此时入射角即临界角，由此计算待测介质的折射率。

附图说明

图1是本实用新型全反射演示教具的示意图；

图2是图1中全反射演示教具的光路示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图与具体实施例来进行详细说明。

同时参见图1，示出本实用新型全反射演示教具的基本结构。该全反射演示教具包括主轴1、滑筒2、连杆一3、连杆二4、转臂一5、转臂二6、圆盘7、玻璃板8(或其它待测介质板)、压簧9、激光器10、黑屏一11及黑屏二12等部件，进一步说明如下。