[实用新型]一种凸透镜成像规律展示装置

说明书

本实用新型公开了一种凸透镜成像规律展示装置，是一种能够连续展示凸透镜成像，可连续变换光路图，光路图简洁明了，物和像的大小关系直观展示，物距像距变化一目了然，能够直观观察所成实虚像的变化从而准确寻找凸透镜成像规律，完美准确的展现出了成像的规律，能在教学过程中让学生通过看演示轻而易举地得出结论。本教具制作材料较轻，所以便于携带便于固定，可用磁铁将四角直接吸附在黑板上进行展示。

技术领域

本实用新型涉及一种凸透镜成像规律展示装置，属于光学规律演示教具技术领域。

背景技术

凸透镜成像规律是物理学科光学部分的一个难度较大的知识点，学习这部分知识最重要的是寻找成像规律，以往的学习中寻找成像规律的方法是在实验室里通过几组实验数据体验，再辅以老师在黑板上做光路图引导，然后学生根据自己的生活经验去提炼，由于生活中的透镜成像应用的实例虽然很多，但无相关性的个例无法寻找规律，而且实验室中的凸透镜成像装置做出的实验数据很少且不连续，不容易寻找成像规律，所以这样学习的效果很不理想，学生也很难直观地找出成像的规律，因此我们设计制作了凸透镜成像规律演示仪这个可以全面连续地展示凸透镜成像规律的教学用具。因为教学用具产生经济效益的局限性导致市场上没有成型的演示仪，老师们在教授这部分知识的时候可能都会制作一些简单的展示装置，比较有效的设计是其中效果较好的是用轴管方式将代表光线的实物按相关性连接起来表现成像规律，但这种方式的不足是光线的长度变化无法改变从而导致光路图混乱，不容易寻找规律；另外此种设计没有像的实物，无法直观滴感受到像的大小变化；另外，此种方案中以黑板为背景不能给学生一种光路图一体化的感受，也不便于学生接受规律；而且迄今为止也没有展示虚像成像规律的装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有教具市场的空缺和现有设计方案中存在的不足，提供一种凸透镜成像规律展示装置，这是一种能够连续展示凸透镜成像的工具，能够直观观察所成实像和虚像的变化从而准确寻找凸透镜成像规律的教学演示用具。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种凸透镜成像规律展示装置，主体为展示卡纸I，展示卡纸I上分别设置有代表实物、实像、虚像、光线的展示条，展示卡纸I的背面设置有展示卡纸II，其特征在于：

所述的展示卡纸I上横向的划开一道缝隙，缝隙的正中央不划断、保留部分展示卡纸I从而作为光心设置点；该缝隙作为代表主光轴的导轨I，导轨I的表面覆盖有标尺，标尺的正中间覆盖在光心设置点的表面；标尺的正中间刻度为零，两侧的刻度依次增大，这样可以通过刻度值直接读出物像距；

所述的展示卡纸I上纵向的设置有一条代表凸透镜的凸透镜展示条，凸透镜展示条与导轨I相互垂直；凸透镜展示条的正中心覆盖住标尺的正中间，且被代表光心的大头针固定；大头针的尖端依次穿透凸透镜展示条、标尺、展示卡纸I的光心设置点和展示卡纸II，大头针的大头端露在凸透镜展示条的外表面作为光心；

所述的展示卡纸I上设置有代表实物的实物展示条，实物展示条位于凸透镜展示条的左上侧；实物展示条与导轨I相垂直，且其底端用卡扣I卡在导轨I上从而能够自由移动，其顶端套设有圆环I；

所述的展示卡纸I上设置有代表平行于主光轴的光线的平行光线展示条，平行光线展示条位于导轨I的上方且与之平行，平行光线展示条与凸透镜展示条相交，在相交处的展示卡纸I上挖设一个穿孔，凸透镜展示条覆盖在穿孔表面；平行光线展示条的一端套在圆环I内，另一端穿过凸透镜展示条背面的穿孔从而插入到展示卡纸I的背面；

所述的展示卡纸I上设置有代表穿过光心的光线的过光心光线展示条，沿着过光心光线展示条的走向，在过光心光线展示条上设置有一道狭缝；过光心光线展示条的一端套在圆环I内，狭缝套在大头针的大头端上从而使过光心光线展示条能够沿着大头针移动而不改变传播方向；