[實用新型]光的折射定律探究儀

有效

• 申請號: 201320411914.8
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN203351108U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 陳毓華;陳宇勛
• 申請（專利權）人: 陳毓華
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及教學用具領域，具體應用于輔助學習和認知光的折射定律。

背景技術

光的折射定律是中學階段幾何光學的主要內容之一，其內容是入射角的正弦與折射角的正弦之比為定值。它不像光的反射定律（入射光線與反射光線分居法線兩側，入射角與折射角相等）那么容易理解，學生不容易探究，主要的問題是利用量角器來測量角度，由于人眼的視覺誤差和視覺疲勞會引起讀數誤差，且讀數速度較慢，而且正弦值的計算比較繁瑣，造成實驗效率低，可靠性差等問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供了一種能夠輔助認知光的折射定律的探究儀，該探究儀的結構簡單，易于實現。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：光的折射定律探究儀，包含支架，支架包含水平的底座，水平的攝像頭安裝架，還包括連接底座和攝像頭安裝架的豎直的連接架；

上述水平的底座上安裝有圓形平臺，圓形平臺上制作角度刻度線，圓形平臺上固定有半圓形玻璃磚，圓形平臺上還安裝有用于對玻璃磚投射光線的激光筆；

上述水平的攝像頭安裝架置于底座的上方，攝像頭安裝架上安裝USB攝像頭。

進一步的是：還包括計算機，所述USB攝像頭通過數據線連接至計算機。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

本實用新型光的折射定律探究儀，通過激光筆將光線投射至半圓形玻璃磚，發生折射的圖像被攝像頭采集，最終進行處理，便于學習者的直觀精確理解，實踐證明該儀器具有讀數精度較高、操作簡單可靠、效率高等優點，對光的折射定律教學有一定的實用意義。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的系統控制方框圖。

附圖標記說明：

1-USB攝像頭，2-支架，3-圓形平臺，4-玻璃磚，5-激光筆。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例描述本實用新型具體實施方式：

圖1示出了本實用新型的一種具體結構，如圖所示，我們研制的光的折射定律探究儀，硬件部分主要由USB攝像頭1、激光光源（由玩具激光筆5改造而來），半圓形玻璃磚4以及電腦及其軟件組成，儀器組裝如圖1所示；

系統軟件是在LabVIEW2011虛擬儀器平臺上應用IMAQ?Vision圖像處理軟件包進行開發的，軟件在功能上主要包括圖像采集模塊、圖像預處理模塊、圖像分析模塊和數據處理模塊組成。系統方框圖如圖2所示。

系統的工作過程為：通過應用程序控制USB數碼攝像頭1完成光學圖像的采集；圖像送入計算機內存，并在計算機顯示器上顯示；系統對圖像進行預處理、分析，自動識別光的入射角和折射角并將結果顯示存盤，數據處理模塊可以以表格和圖表的形式展示入射角與折射角之間的關系。

上面結合附圖對本實用新型優選實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。

不脫離本實用新型的構思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權利要求限定。