[實用新型]一種物理教學用小孔成像演示裝置

有效

• 申請號: 201720372317.7
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN206672489U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李海琪
• 申請（專利權）人: 李海琪
• 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

本實用新型涉及一種物理教學用演示裝置，尤其涉及一種物理教學用小孔成像演示裝置。

背景技術

小孔成像。用一個帶有小孔的板遮擋在屏幕與物之間，屏幕上就會形成物的倒像，人們把這樣的現象叫小孔成像。前后移動中間的板，像的大小也會隨之發生變化。這種現象反映了光延直線傳播的性質。光的直線傳播性質，在中國古代天文歷法中得到了廣泛的應用，并制造了圭表和日晷，測量日影的長短和方位，以確定時間、冬至點、夏至點；在天文儀器上安裝窺管，以觀察天象，測量恒星的位置。

小孔成像現象是中學物理幾何學的一個基本現象，但學生學習這一現象時往往沒有自己的生活經驗作支撐，因此在課堂中進行小孔成像的實驗演示是非常有必要的，現在實驗室也配備了這樣的實驗器材，但是由于器材比較復雜與學生的親和力不強，而且這種生活中不太常見，其實又很容易實驗操作成功的物理現象，因此亟需研發一種操作簡單，不需要有很好的生活經驗作支撐，可以讓每個同學都可以親身體驗的物理教學用小孔成像演示裝置。

實用新型內容

(1)要解決的技術問題

本實用新型為了克服學生學習這一現象時往往沒有自己的生活經驗作支撐，器材比較復雜與學生的親和力不強，而且這種生活中不太常見的缺點，本實用新型要解決的技術問題是提供一種操作簡單，不需要有很好的生活經驗作支撐，可以讓每個同學都可以親身體驗的物理教學用小孔成像演示裝置。

(2)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了這樣一種物理教學用小孔成像演示裝置，包括有底板、升降裝置、安裝板、滑軌、滑塊、齒條、固定板、第一軸承座、第一轉軸、第一齒輪、第一搖桿、放置臺、蠟燭、支桿、黑箱和黑色屏幕，底板頂部左側通過螺栓連接的方式連接有升降裝置，升降裝置的右側底部連接有安裝板，安裝板頂部右側通過螺栓連接的方式連接有滑軌，滑軌上滑動式連接有滑塊，滑塊頂端焊接有齒條，齒條右端焊接有放置臺，放置臺上放置有蠟燭，安裝板頂部左側焊接有固定板，固定板右側頂部通過螺栓連接的方式連接有第一軸承座，第一軸承座的軸承內通過過盈連接的方式連接有第一轉軸，第一轉軸的后端通過過盈連接的方式連接有第一齒輪，第一齒輪與齒條相互嚙合，第一轉軸的前端通過過盈連接的方式連接有第一搖桿，底板頂部右側對稱焊接有支桿，支桿頂部通過螺栓連接的方式連接有黑箱，黑箱左側開有小孔，黑箱右側安裝有黑色屏幕。

優選地，升降裝置包括有機械箱、第二軸承座、絲桿、螺母、導軌、導套、第一錐齒輪、第三軸承座、第二轉軸、第二錐齒輪、第二搖桿、連接桿，機械箱右側中間開有一字孔，機械箱左側底部焊接有第三軸承座，第三軸承座上的軸承內通過過盈連接的方式連接有第二轉軸，第二轉軸的左端焊接有第二搖桿，第二轉軸的右端通過過盈連接的方式連接有第二錐齒輪，機械箱左側對稱焊接有第二軸承座，第二軸承座上的軸承之間通過過盈連接的方式連接絲桿，絲桿上設有螺母，螺母右側焊接有導套，絲桿底端焊接有第一錐齒輪，第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，第二軸承座右端焊接有導軌，導軌與導套相互配合，導套的右側焊接有連接桿。

優選地，還包括有環形槽，在放置臺上開有環形槽。

優選地，還包括有橡膠套，橡膠套通過螺釘連接的方式連接在第二搖桿表面。

優選地，底板材料為不銹鋼。

優選地，安裝板材料為Q235鋼。

工作原理：當需要使用本裝置時，首先將其搬到需要使用的地方。然后人工點燃蠟燭，與此同時人工控制升降裝置開始工作，當在黑色屏幕上能夠看到火焰的影像時人工控制升降裝置停止工作將其停留在此時的位置上。再人工轉動第一搖桿，當第一搖桿順時針旋轉時帶動第一齒輪順時針旋轉，第一齒輪與齒條相互嚙合，第一齒輪順時針旋轉帶動齒條向左運動，齒條向左運動帶動放置臺向左運動，放置臺向左運動帶動放置在其上的蠟燭向左運動，此時蠟燭遠離黑箱，當第一搖桿逆時針旋轉時帶動第一齒輪逆時針旋轉，第一齒輪與齒條相互嚙合，第一齒輪逆時針旋轉帶動齒條向右運動，齒條向右運動帶動放置臺向右運動，放置臺向左運動帶動放置在其上的蠟燭向右運動，此時蠟燭靠近黑箱，在蠟燭的左右運動，遠離和靠近黑箱的過程中觀察黑色屏幕上的影像圖案驗證小孔成像原理。