[發明專利]一種光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的演示裝置

有效

• 申請號: 201711050129.3
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107689185B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 王翚;琚偉偉;李同偉;李海生;崔紅玲
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 劉興華

本發明涉及一種光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的演示裝置，該裝置設有兩個光面平板，兩個光面平板之間的夾角小于90度，其中底部的光面平板呈水平狀，兩個光面平板間由兩個連接柱連接固定，兩個連接柱均與水平狀的光面平板垂直；將該裝置浸入肥皂水中，然后取出，兩個連接柱之間形成一層肥皂膜，肥皂膜與底部水平狀的光面平板的交線即為光在折射率梯度為常數的介質中的傳播路徑；本裝置可以很直觀的演示光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑，結構簡單，方便實用。

技術領域

本發明涉及光的傳播路徑演示技術領域，具體的說是一種光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的演示裝置。

背景技術

學習和生活中，人們的各種感知往往來源于生活體驗，對枯燥的數值沒有具體的形象感，一些理論過于抽象化與生活脫節。如光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑，學習相關的知識時，其方向、速度、空間、時間的感知是純數理，在人們生活中往往又沒有實踐和體驗，所以雖然知道了理解了這一規律，但卻沒對生活產生影響，其原理闡述的要素間的關系，對我們感知方向、速度、空間理論支持是充分的，如何能利用這個規律，促進強化我們對方向、速度、空間的感覺，仍有待于我們繼續創新。

光在均勻介質中從A點傳播到B點，是沿直線路徑傳播的；而光在梯度折射率介質中從A點傳播到B點，是沿曲線路徑傳播的。目前還沒有很直觀可行的裝置，用于演示光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑。

發明內容

針對上述現有技術中還沒有很直觀可行的裝置，用于演示光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的問題，本發明提供一種光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的演示裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的演示裝置，該裝置設有兩個光面平板，兩個光面平板之間的夾角小于90度，其中底部的光面平板呈水平狀，兩個光面平板間由兩個連接柱連接固定，兩個連接柱均與水平狀的光面平板垂直。

所述的光面平板為透明狀塑料板。

兩個連接柱的長度不相等。

所述的連接柱為塑料連接柱。

所述的光面平板為長方形或正方形。

本發明的有益效果：

本發明提供的光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的演示裝置，通過設置兩個夾角小于90度的光面平板，兩個光面平板通過兩個連接柱固定，兩個連接柱均與底部水平狀的光面平板垂直；將該裝置浸入肥皂水中，然后取出，兩個連接柱之間形成一層肥皂膜，肥皂膜與底部水平狀的光面平板的交線即為光在折射率梯度為常數的介質中的傳播路徑；本裝置可以很直觀的演示光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑，結構簡單，方便實用。

附圖說明

圖1 本發明結構示意圖；

附圖標記：1、光面平板，2、連接柱，3、肥皂膜。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明做進一步的闡述。

如圖1所示：一種光在折射梯度為常數的介質中傳播路徑的演示裝置，該裝置設有兩個長方形或正方形光面平板1，所述的光面平板1為透明狀塑料板，兩個光面平板1之間的夾角小于90度，其中底部的光面平板1呈水平狀，兩個光面平板1間由兩個長度不相等的塑料連接柱2連接固定，兩個連接柱2均與水平狀的光面平板1垂直。

如圖1所示，兩個透明塑料片所在平面間的夾角為α，將該裝置浸入肥皂水中，然后取出。此時，會在兩根連接柱之間形成一層肥皂膜。該肥皂膜與底面的塑料片間的交線即為l。此肥皂膜的表面積。