[实用新型]一种综合研究光传播规律的教具

说明书

本实用新型为一种综合研究光传播规律的教具，其特征在于：底座、激光笔、光学观察盒及光学观察盒盒盖。所述光学观察盒由两个半圆和一个长方体透明盒子组成，一个半圆柱的直径面中心位置贴有平面镜，两个半圆柱与长方体交界面底部中心点分别有两处圆柱轴；所述底座一端有支撑架固定激光笔，另一端有圆管能与光学观察盒底部的圆柱轴组合成旋转轴；所述激光笔经底座支撑架支撑所发射的光线能始终照射在支撑观察盒的旋转轴上；所述光学观察盒盒盖能良好密封光学观察盒。本实用新型可在光学观察盒中填充胶体用于形成丁达尔效应，学生可以不同旋转轴旋转观察盒改变光线入射角度并在盒盖上描出光线路径并根据光学观察盒上角度刻度分析光的传播规律。

技术领域

本实用新型涉及一种能显示光传播规律的光学仪器，特别涉及一种在非暗室环境下能显示光路的光传播规律演示器，尤其是适用于中学物理、中小学科学课堂上关于光的直射、反射和折射传播规律的探究和演示的光学仪器。

背景技术

光学是自然科学的重要领域，自然科学是一门理论与实验并重的学科，并且科学探究是学生学习科学知识，提高科学能力的重要方式。然而，光的直射、反射、折射传统教具是分开的，各种原因导致教具损坏丢失，不利于系统探究，形成知识体系。加之不是所有学校都具备良好的进行光学实验的条件，导致部分教师上课讲实验或简单演示实验，难以体现学生的主体性，也不能用真实的实验数据说明光的入射角与反射角和折射角之间的关系，使得本来就抽象的光学规律更加晦涩难懂。

光线在正常照明条件下，光路难辨，有的教师为了提高教学效果借助窗帘形成暗室，但即使在黑暗环境，光线也不是很清晰；有的教师借助烟雾教学，这方法有效果但在空旷空间，烟雾很快消散，并导致实验用烟雾长聚室内被学生呼吸，有害健康。

综上所述现有技术的缺陷在于：

1.专用仪器设备价格昂贵难以全面推广或者学校具备数量太少学生没条件亲自参与其中；

2.教室教学条件简陋，光路不清晰，使用烟雾不利学生健康；

3.简陋的教学方式不能直观体现光路角度关系。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种综合研究光传播规律的教具，它能让光的直射、反射、折射光路传播规律教学脱离实验室、暗室、烟雾条件限制，机械结构代替人工拿持操作增加实验精确性。

为实现上述功能，本实用新型的技术方案为：提供一种综合研究光传播规律的教具，其特点为：光学观察盒、光学观察盒盒盖、底座和激光笔组成一个系统，所述光学观察盒根据不同的光学实验将底部两个圆柱轴选择性楔入底座中形成两个不同轴心的旋转系统；所述激光笔被底座支撑架固定，所发射光源始终正对旋转轴，该旋转轴点即为光的入射点。

进一步的，所述光学观察盒由半圆柱—长方体—半圆柱以及盒盖组成，盒体由透明材质制成；光学观察盒底部有两个圆柱轴，分别位于底部半圆柱盒体圆心位置；其中一个半圆柱盒体的侧面贴有反光镜，另一个侧面不做处理，光线可穿透。

进一步的，所述底座圆管靠外侧有180°半圆导轨，支撑架上为半圆柱开放凹槽。

进一步的，所述的光学观察盒盒盖上有以两端半圆圆心为中心点的角度刻度，每格1°，盖与盒体结合严密，有效阻止液体气体溢出。

本实用新型有益效果

(1)该教具转动系统机械结合严密，转动过程中角度误差小易控制，激光笔发射光源角度控制方便，实验精确性受人工失误影响小。

(2)该教具盒体采用极薄的透明材质，盒体旋转过程中，半圆边缘切线始终与光线垂直，激光笔发射光线入射时始终垂直透过的盒体壁，减少了由盒体壁导致光线折射的系统误差。

(3)该教具使用时盒盖有刻度的一面向下，根据刻度能明显快速的读出光线偏转的角度，并在盒盖另一面上画出对比路径。