[实用新型]光学教学演示仪

说明书

本实用新型用于中等教育的光学原理实验演示，涉及光学仪器类。

在中等教育中，涉及光学教学，需要演示的内容很多，但大多数的演示教具是针对某一项演示内容而制作的，如为了观察光的反射折射现象，做一个水箱，一般用普通光源如烛光、灯泡等，让光穿过一小孔射向水箱，为了让学生能观察到光的走向，必须将水箱用黑布罩起来。又如为了观察光的干涉衍射现象，一般采用低压汞灯经滤光片滤光再照射到干涉或衍射物上，但由于光强比较弱，因此必须采用分光计、平行光管或望远镜等，才能让学生看到干涉和衍射现象。已有的光学演示所采用的光源一般是蜡烛、手电筒、日光、汞灯、钠灯等，但亮度不足，加之在课堂的演示受到环境背景亮度的限制，故观察效果不好，而且这些光源都属多色光源，在做光的干涉、衍射实验时，需要进行滤光处理，即使这样，演示的效果也不理想，现有的光学演示教具所需的光学元件，都是由教师自己选购的，各种干涉衍射物也都是由教师自己制作，这样不能保证精度，形状也各异。

本实用新型的目的，是为了克服目前中等教育中做光学原理实验存在的问题，提供一种单色性好，高亮度，发散小的光源，配上光学元件和附件，能演示各种光学定律的光学教学演示仪。

下面结合附图，对本实用新型说明之。

本实用新型如附图1(a)、(b)所示，是由光路显示罩(1)附图1(a)和演示台(19)附图1(b)，这两部分组成的。

光路显示罩(1)是用透明材料做成的长方罩体，在光路显示罩(1)的后板(2)上，印有高度标尺(3)和半圆形角度刻度(4)，在半圆形角度刻度(4)的圆的中心处安有和指针(5)相连的手动转盘(6)，在转盘(6)上有弹簧片可放置(夹)各种光学元件(7)，在光路显示罩(1)的侧壁(9)上，开有小孔(8)。

演示台(19)是在⊥形底座(14)上插接导轨支架(13)，底座(14)与导轨支架(13)由螺钉(15)连接，导轨支架(13)上架有二根导轨(12)，每根导轨都是由三小节导轨用螺纹连接而成。其中一根导轨正面有刻度标尺(22)；导轨(12)的两端都有导轨固定套(11)；导轨(12)上装有激光器支架(16)，螺钉(17)将其与激光器(18)固定；在导轨(12)上，可随时放上若干支架滑块(21)，其上插有光具架(20)，光具架(20)上可安放配套的光学原件或附件两者用调节螺钉(10)固定。

做实验时，只需根据不同的实验内容，使用本实用新型配套的光学原件或附件，例如：

1.入射角等于反射角：取下光路显示罩(1)的前面板，将反射镜(7)夹放在转盘(6)的夹上，反射镜(7)的正面紧贴在转盘(6)突起的台阶上，这时，反射镜的法线就是指针(5)所指的方向，再将显示罩(1)的前面板按上，并将显示罩(1)放置在导轨(12)上，点燃香柱，从小孔(8)插入显示罩，等稀薄的烟雾均匀地充满后取出，接着打开激光器(8)，这时入射光和反射光在光路显示罩(1)中显现，指针(5)也就是反射镜法线所指的方位，可以从后面板上的半圆形刻度(4)上读出，这就是入射角，而反射光束将射向指针(5)的另一侧，它所指向的角度与指针对应角度之差即为反射角，演示结果是：反射角与入射角相等。

2.物理光学的细丝演示：在演示台(19)的导轨支架(13)上，放上激光器支架(16)，上面安放着激光器(18)，在导轨的另一侧放上一白色幕板，在支架滑块(2)上的光具架(20)上安放丝细的圆环，将放有细丝的光具架(20)靠近激光器(18)的激光束输出孔，让激光束射到细丝上，在白幕上或教室的墙上，可以观察到衍射斑分布图像。

本实用新型可做的光学原理实验有：

1.入射角等于反射角；2.反射镜转动一个角度Q，反射光线偏转2Q的角度；3.凹面反射镜的反射方式及光的汇聚；4.玻璃板界面反射和折射后的透射；5.光疏介质到光密介质的折射；6.光密介质到光疏介质的折射；7.全内反射；8.棱镜的最小偏向角；9.棱镜对光路方向的改变；10.圆柱镜演示；11.凸透镜焦距测量；12.凹透镜焦距测量；13.透镜成像原理；14.小孔成像；15.显微镜原理；16.望远镜原理；17.光导纤维导光演示；18.杨氏双孔干涉；19.平行玻璃板干涉；20.楔形玻璃板干涉；21.直边衍射；22.细丝衍射；23.小孔衍射；24.多孔衍射；25.单缝衍射；26.多缝衍射；27.刻线衍射；28.棱角色散；29.偏振片引起的偏振；30.布儒斯特角引起的偏振。