[實用新型]多功能光學實驗儀

無效

• 申請號: 00243167.X
• 申請日: 2000-07-20
• 公開（公告）號: CN2434750Y
• 公開（公告）日: 2001-06-13
• 發明（設計）人: 李文斌;李德勝;張新忠;解柱軍
• 申請（專利權）人: 李文斌;李德勝;張新忠;解柱軍
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 南開大學專利事務所
• 代理人: 趙尊生

本實用新型屬于中學物理學科中光學實驗教學儀器。

中學物理實驗室現有的光學儀器有三種：①光具盤(60年代用)，②四川省新川教學儀器廠生產的氦氖激光器(現已淘汰)，③浙江臺州光學儀器廠生產的J2501-1(G-GP-FC-2)光具盤。這三種光學儀均屬于演示儀器，不適合學生實驗。第一種光具盤采用太陽光做光源，入射光的方向須用平面鏡反射控制，不易操作，受時間條件限制很大，用聚光燈泡做光源，白天在教學實驗，看不見光線。浙江臺州光學儀器廠生產的光具盤，光源采用的是聚光燈泡，只能在暗室實驗。這三種儀器實驗受條件限制較大教師多數不愿用，這些儀器只是實驗室擱置。特別是農村中學，急需一種適合農村中學條件的光學儀器。

本實用新型的目的是提供一種多功能實驗儀，采用了新的光源技術，由三個激光二極管組合而成，組裝方便，更換方便。白天在教學實驗光線清晰可見，且可以產生1-3條光線；光源采用轉柄技術的入射方向可在360°范圍內任意改變；光盤采用塑料圓盤并且光源轉柄可隨圓盤一起繞豎直軸在水平面上自由轉動，該實驗儀器可供學生實驗或教師實驗演示用。

本實用新型的突出優點：結構簡單，直觀性強，使用方便，造價低；使用范圍包括：①可實驗演示光的反射中的反射定律、鏡面反射、漫反射、凹面鏡反射和凸面鏡的反射等；②可實驗演示光的白射中的折射定律、水的折射和折射率、棱鏡、玻璃磚、半圓玻璃磚的折射以及全反射，凹凸透鏡的發散和會聚等；③還可演示物理光學的干涉和衍射現象等。

本實用新型主要包括光源、轉柄、光盤、支架與光學元件箱構成。

本實用新型結合附圖詳細說明如下：

圖1是實驗儀整體示意圖；圖2是光盤正視圖；圖3是光盤側視圖；圖4是轉柄正視圖；圖5是轉柄側視圖；圖6是轉柄后視圖；圖7是光源盒示意圖；圖8是電路圖。

如圖所示，1是光盤，2是轉柄，3是光源，4是豎直軸，5是底座，6是法線激光頭，7是內刻度，8是界面，9是外刻度，10是吸附磁盤，11是轉柄軸，12是磁鐵，13是豎直軸套，14是轉柄軸套，15是光源插頭，16是骨梁，17是光屏插頭，18是線路，19是開關，20是電源盒，21是玻璃棒，22是光源盒插孔，23是光源線插鎖板。

光源部分：由光源盒、光源、圓玻璃棒組成。光源盒內設有三個光源插座，光源是由三個激光二極管組成，激光二極管直接插入插座；光源盒底部設有插孔，光源盒通過插孔裝在轉柄的插頭處。

轉柄部分：實驗所用電路、電源、光源均裝在轉柄上，轉柄裝在水平軸上。轉柄為梭形，一端是光源盒插頭，另一端是光屏插頭，中間是轉柄軸套，轉柄平面上裝有骨梁，轉柄上還設有電源盒、電路、三個撥動開關，光源和電路的連接，采用插鎖式，因此光源盒和激光頭均可以方便的拆換。

光盤部分：光盤中心部分設有吸附磁盤，光盤上設有外圓和內圓兩個刻度盤，光盤上裝有供轉柄轉動的水平軸和供光盤轉動的豎直軸套。

光盤為圓盤，光盤正面是角度盤，一外圓角度盤和內圓角度盤。豎直直徑是法線，法線兩端為0°，水平直徑是界面，界面兩端標為90°，內外圓刻度對應。光盤的背面固定著轉柄粗軸；轉柄粗軸上設有光盤轉動套，轉柄粗軸和光盤接合處，裝有環形磁鐵(吸附磁盤)。

光學元件箱：光學元件有平面鏡、曲面鏡、凸面鏡、凹面鏡、水箱、棱鏡、玻璃磚、半圓玻璃磚、全反射棱鏡、凸透鏡、凹透鏡、雙縫、單縫、光柵、光屏…。

支架：包括底座和豎直軸，豎直軸裝于底座上。

本實用新型的光源盒、轉柄、光盤、電源盒均為塑料板制品，光源采用激光筆中的激光二極管，吸附磁盤采用環形磁鐵，元件部分：水箱用有機板制，水箱背面裝有吸附鐵片。其余元件基本上是成品，支架底座和豎直軸是鐵制品，由電源為三節五號電池。成本核算30-50元/件。

本實用新型適用于初中和高中物理教學中的光學部分的內容，特別是農村中學，急需實驗儀器，所以該實驗儀市場和銷路前景廣闊。

應用實施例1

用該新型實驗儀研究光的反射定律(鏡面反射和漫反射)，將平面鏡放在吸附磁盤上，鏡面與圓盤水平直徑重合，讓入射光線沿某角度入射到法線和鏡面的交點處(圓心)，即得反射光線，改變入射角度，反射角隨之改變。通過實驗就可總結出光的反射定律。

應用實施例2