[实用新型]光传播特性跟踪图示仪

说明书

本实用新型涉及一种光学演示教具，特别是一种光传播特性跟踪图示仪。

结构简单，原理清晰，能观察光传播过程，跟踪光的足迹，直接显示实际光路的多功能光学演示教具，目前仍是个空白。光学教学中，学生看到的光路图都是教师在黑板上的粉笔画线。一些直观教具，也不能直接跟踪观察实际光路，仅是根据光传播的结果进行推理性演示，并没有达到真正直观的效果。例如，光的直线传播实验，演示的是光只能通过3个在一条直线上的小孔，并由此推理想象出光的直线传播特性。学生看到的只是通过3个小孔后落在屏上的光斑，并没有看到笔直、明亮的光路贯穿三个小孔的过程。而且这只能单一地演示光的直线传播特性。说明光的直线传播特性的小孔成像实验、表演光的反射及其规律的实验，也是如此。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，原理清晰，现象直观，操作方便，能跟踪观察光传播过程，直接显示实际光路的光传播特性跟踪图示仪，以最直观的方式演示并解释光的传播、反射、衍射、迭加及波粒二象性。

本实用新型的目的是通过以下措施实现的：本实用新型的本体为一个四周封闭的盒体，盒体内壁为黑色，盒体上有一个观察孔和至少两个射光孔，盒体内有一个反光镜片和一个微粒发生装置。

本实用新型的盒体最好是长方体，射光孔为两个，射光孔与观察孔分别位于盒体的两端，反光镜片安装在盒体的一个内侧面上。

附图给出了本实用新型的一个实施例。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图，本实用新型的本体为一个四周封闭的长方体盒体，上盖为可开启的活盖，盒体内壁均为黑色，盒体的一端有两个射光孔（1），另一端有一个观察孔（4），在盒体内的一个侧壁上安装有一块反光镜片（2），在观察孔下面的盒体的角部安放有一个微粒发生装置（3）。

本实用新型的使用操作方法如下。

作为与本实用新型配套使用的附件，应有2把聚光手电筒，手电筒上有一根光路导管，它可插入射光孔中并可在孔中自由转动，以改变光路进入黑盒的方向。使用时，把光路导管插入射光孔中，打开手电筒开关，射入光柱，通过观察孔看，看到的仅是一片黑暗，明亮的光柱被暗盒所“吞没”。然后将微粒发生装置中的微粒向暗盒空间释放，笔直明亮的光柱立即显像。将一条光路投向侧壁的反射镜，可以看到两条呈一定夹角的入射光路和反射光路；改变入射方向，可看到方向随入射角变化而变换方位的反射光路及其连续变化的过程。将两条光路从两射光孔中同时射入，可以看到两条互不相关的光路，调节二光路走向，使其交叉相遇，可以看到二光路的迭加及其迭加前后各自独立传播的路径。切断微粒源，明亮的光路将随着微粒的排除而“消失”－－明亮的光路依然存在，这可由开启的手电筒以及穿过盒体空间并从观察孔射到盒外屏幕上的亮斑得以证实，但悦目的光路却看不见了。

作为微粒发生装置，最简单的是能产生烟尘之类的装置，例如熏香、香烟都可。

本实用新型也可以进行彩色光路的跟踪观察。

本实用新型既可在暗室条件下观察，也可在明亮的任何环境下操作。

利用本实用新型所提供的这种光传播特性跟踪图示仪，学生可亲自动手，和教师一起同步演示，随时提出与实验现象有关的很多复杂的趣味光学问题；教师的粉笔画线被真实光线自身描画的一幅幅形态不一、方位不同、可控变化、鲜明悦目的实际光路所替代，深奥的光学道理可在学生自我操作的简单实验中被观察、解释得清清楚楚。构思之巧妙，使用之灵活，结构之简单，原理之清晰，使得本实用新型具有很高的科学教育价值。