[發明專利]一種光反射及折射定律探究儀及其使用方法

在審

• 申請號: 201610125148.7
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105654824A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 王洪華;趙聿銘
• 申請（專利權）人: 王洪華
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 楊晉弘

1.一種光反射及折射定律探究儀，其特征在于：包括面板（2）、底座（1）、容倉（3）、360°刻度盤（4）、滑動架（5）、激光筆（6）、重垂線（7），所述面板（2）通過支架安裝在底座（1）上，包含一個圓形跑道；所述底座（1）上安裝有水平儀（11），在底座（1）與承載底座的接觸面之間設置有安裝在底座上的可調支腿（12）；所述容倉（3）為透明中空圓柱體，圓柱體的底面安裝在面板（2）或360°刻度盤（4）上，360°刻度盤（4）安裝在圓柱體的其中一個底面或面板（2）上；所述滑動架（5）安裝在面板（2）的圓形跑道上，激光筆（6）安裝在滑動架（5）上；所述重垂線（7）的固定端安裝在面板（2）或容倉（3）上。

2.根據權利要求1所述的光反射及折射定律探究儀，其特征在于：所述容倉（3）上設置有注液口（31），通過注液口（31）注入散射液體，所注入的散射液體填滿容倉（3）內空間的一半，液面位于90°刻度線。

3.根據權利要求1所述的光反射及折射定律探究儀，其特征在于：所述底座（1）為圓形或方形，可調支腿（12）設置3個或4個，當設置3個時，3個可調支腿構成等邊三角形，當設置4個時，4個可調支腿構成矩形，水平儀（11）位于圓形的圓心位置或方形的中心位置。

4.根據權利要求1所述的光反射及折射定律探究儀，其特征在于：所述重垂線（7）的固定端安裝在面板（2）或容倉（3）的中心上。

5.如權利要求1所述的光反射及折射定律探究儀的使用方法，其特征在于：

一、探究光的反射定律，首先將探究儀置于教學臺上，調節可調支腿，使水平儀處于水平狀態，從而使刻度盤所在的面處于豎直狀態，此時容倉內的液面水平；而后通過滑動架在面板圓形跑道上移動，帶動激光筆移動到某一刻度位置，打開激光筆電源，使光發生反射，移近并調節重錘線，然后從重錘線外側觀察反射光和入射光線，此時如反射光線，入射光線和重錘線重合，則證明反射光線與入射光線所在的面是豎直的，與反射面垂直即兩面垂直，從而引入法線的概念；此時，從360°刻度盤正面觀察，得反射光線與入射光線分別位于法線兩側，即兩線異側；然后，多次改變入射角的大小并讀、記入射角和反射角的度數，比較其大小，即可得到反射角等于入射角這一結論；

二、探究光的折射定律，首先將探究儀置于教學臺上，調節可調支腿，使水平儀處于水平狀態，從而使刻度盤所在的面處于豎直狀態，此時容倉內的液面水平；而后通過滑動架在面板圓形跑道上移動，帶動激光筆移動到某一刻度位置，打開激光筆電源，使光由空氣斜射到液面，調節重垂線的位置，從重垂線外側觀察折射光線、反射光線跟重垂線重合，即折射光線與入射光線所在的平面和折射的界面垂直，從而引入法線的概念；此時，從360°刻度盤正面觀察，得折射光線與入射光線分別在液體、空氣兩種不同的介質中，折射光線與入射光線分別位于法線兩側，折射角小于入射角；或使光由液體斜射人空氣，從正面觀察，此時折射角大于入射角，隨后逐漸增大入射角，當入射角增大到一定度數時，空氣中的折射光線消失，只有反射現象存在，實現演示光的全反射，此時的入射角就是臨界角。