[實(shí)用新型]一種光的全反射對(duì)比演示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320228708.3
• 申請(qǐng)日: 2013-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN203250456U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖州師范學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/22
• 分類號(hào): G09B23/22
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種物理實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種光的全反射對(duì)比演示裝置。?

背景技術(shù)

光傳播到兩種介質(zhì)的表面時(shí)，通常要同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，若滿足了某種條件，光線不再發(fā)生折射現(xiàn)象，而要全部返回原介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象。對(duì)于兩種介質(zhì)來(lái)說，光在其中傳播速度較小的介質(zhì)，亦即絕對(duì)折射率較大的介質(zhì)，叫光密介質(zhì)；而光在其中傳播速度較大的介質(zhì)，亦即絕對(duì)折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)。當(dāng)光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角將大于入射角，當(dāng)入射角增大到某一數(shù)值時(shí)，折射角將達(dá)到90度，這時(shí)在光疏介質(zhì)中將不出現(xiàn)折射光線，這時(shí)的入射角叫做臨界角。發(fā)生全反射的條件有兩條，一是光線必須是從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)，二是入射角必須大于或等于臨界角。?

在中學(xué)物理教學(xué)中，學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于光的全反射現(xiàn)象缺乏感性認(rèn)識(shí)，本實(shí)用新型的一種光的全反射對(duì)比演示裝置，是一種用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的光的全反射演示裝置，能夠很簡(jiǎn)單的將這一現(xiàn)象演示出來(lái)，效果精彩，既能夠讓學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，掌握所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，還能讓學(xué)生提高分析問題、解決問題的能力，裝置簡(jiǎn)單，清晰，容易操作。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種方法直觀、效果好的一種光的全反射對(duì)比演示裝置。?

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：?

本實(shí)用新型的一種光的全反射對(duì)比演示裝置，包括：玻璃棒1、第一小孔2、第二小孔3、玻璃環(huán)4、激光筆5、玻璃杯6。?

所述的玻璃杯6高20厘米，直徑20厘米，在其高度為15厘米側(cè)壁處相對(duì)位置上開有一對(duì)第二小孔3，小孔直徑約0.6厘米，在距離第二小孔3的上部4厘米處開有同樣的一對(duì)第一小孔2，第一小孔2的中心線的連線和第二小孔3的中心線的連線在水平方向傾斜約20度角。?

所述的玻璃棒1為直徑0.3厘米的玻璃棒；?

所述的玻璃環(huán)4是用玻璃棒彎出一個(gè)直徑為5厘米的圓環(huán)形，玻璃棒的直徑為O.3厘?米；?

將玻璃環(huán)4的兩端插入第二小孔3內(nèi)，將玻璃棒1插入第一小孔2并穿過玻璃環(huán)4的環(huán)形，將玻璃環(huán)4掛在玻璃棒1上。?

向玻璃杯6內(nèi)倒入適量的變壓器油，深度約14厘米。?

由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，一種光的全反射對(duì)比演示裝置，可以方便的演示光的全反射現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)便、直觀。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種光的全反射對(duì)比演示裝置示意圖。?

圖2為本實(shí)用新型的演示對(duì)比實(shí)驗(yàn)示意圖。?

圖中：1、玻璃棒，2、第一小孔，3、第二小孔，4、玻璃環(huán)，5、激光筆，6、玻璃杯。?

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的一種光的全反射對(duì)比演示裝置，其較佳的具體實(shí)施方式如圖1所示。?

首先將本實(shí)驗(yàn)裝置各部分按圖示安裝好，向玻璃杯6內(nèi)倒入適量的變壓器油，深度約14厘米。?

演示空氣中的全反射：?

用激光筆5對(duì)準(zhǔn)玻璃環(huán)4的一端照射，玻璃環(huán)4的另一端就會(huì)變亮，這說明光從玻璃環(huán)的一端經(jīng)過環(huán)形彎路傳到了另一端。其原理是：玻璃為光密介質(zhì)，空氣為光疏介質(zhì)，光在玻璃環(huán)4中傳播滿足光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)才能引起全反射的條件，同時(shí)由于玻璃環(huán)4彎曲比較平滑，可以滿足光的全反射的另一個(gè)條件，即入射角大于臨界角。平行光進(jìn)入玻璃環(huán)后，在玻璃中發(fā)生了全反射，所以在玻璃環(huán)4的另一端看見了光。?

演示對(duì)比實(shí)驗(yàn)：?

抽出玻璃棒1，使得玻璃環(huán)4的圓環(huán)部分落入變壓器油中，用激光筆5對(duì)準(zhǔn)玻璃環(huán)4的一端照射，這時(shí)玻璃環(huán)4的另一端沒有光亮，而玻璃杯6內(nèi)的變壓器油卻變得很亮，好像能發(fā)光一樣。這是因?yàn)椴ＡУ恼凵渎市∮谧儔浩饔偷恼凵渎什粷M足光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)才能引起全反射的條件，因而無(wú)法順著玻璃環(huán)4傳播，光全部折射入變壓器油中，所以變壓器油被照亮，而玻璃環(huán)4的另一端無(wú)光亮。?

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。?