[實用新型]便攜式反射、透射牛頓環演示儀

有效

• 申請號: 201720815565.4
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN207704723U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 陶文;劉枝朋;楊廣武;張守超;李亮亮
• 申請（專利權）人: 天津城建大學;天津翼陽華睿科技有限公司
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

本實用新型提供一種便攜式反射、透射牛頓環演示儀，該演示儀包括有牛頓環儀、反射光源，還包括有反射鏡、分光板、齒條滑道左支架、齒條滑道、鎖緊螺絲、齒條滑道右支架、調焦手擰齒輪、凸透鏡、220V插頭、總開關、透射光源、透射光開關、電源盒、反射光開關、濾色片組、底板、箱體、濾色片支架、凸透鏡框、提手、箱蓋、滑塊；其中濾色片組包含濾色片框、濾色片一、濾色片二。有益效果是該演示儀集成在一個手提箱內，輕便小巧，便于攜帶，操作簡單。箱體側蓋打開后可以取下，直觀的展示出內部結構，課堂使用時可直接用于理論講解。適合用于大學物理、光學理論課堂或者科普活動等多種室內場合的演示需求。

技術領域

本實用新型涉及一種教學和科普演示儀器，特別是一種便攜式反射、透射牛頓環演示儀。

背景技術

牛頓環干涉現象是大學物理波動光學中的重要和典型內容，相關原理和技術在生產、科研中應用較廣，比如測量透鏡的曲率半徑、測量光滑平面的平整度等。但在實際教學中，現有的實驗裝置必須在暗室環境下、使用顯微鏡、以鈉燈或汞燈作光源才能看實現，這些實驗條件限制了在多班合一的理論課堂上根本無法滿足：裝置復雜無法攜帶，暗室條件無法達到，用顯微鏡不能多人同時觀看，尤其老師和學生不能同時看到現象，無法同步講解，而且100多人的大班也沒有時間每人輪流看一眼顯微鏡。現有技術(便攜式多光源牛頓環演示儀，專利號CN201521096095.8所使用的牛頓環儀尺寸較小，結構中加裝了攝像頭，而且必須通過顯示器或投影儀才能觀察現象，不能演示透射干涉現象和反射、透射的對比，多個光源在不同位置照射產生的干涉圖案與光強中心會發生偏移使成像效果變差。

基于上述現狀，擬研制一款體積小，便于攜帶，明室演示效果明顯，能同時演示透射、反射現象，不通過攝像裝置就能將圖像投射到墻上供多人同時觀看的便攜式反射、透射牛頓環演示儀。擬解決牛頓環演示實驗無法進理論課堂的難題，為理論教學提供急需的課堂演示儀器，達到理論與實驗的完美結合，激發學生學習興趣，提升教學效果。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種便攜式反射、透射牛頓環演示儀，該演示儀體積小巧，安裝在手提箱內，攜帶方便，操作簡單。通過凸透鏡直接成像并投影到屏幕或者白墻上，明室可用，對使用環境要求低。可以直接投影出反射、透射和反射透射同時對比互補的牛頓環干涉圖案，采用不同濾色片可濾出多個波段的單色光，演示不同波長的光照下牛頓環干涉圖案的特點，適用于課堂教學、科普等多種室內情景下的演示需要。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是提供一種便攜式反射、透射牛頓環演示儀，該演示儀包括有牛頓環儀、反射光源，其中：所述牛頓環儀中的平凸透鏡為曲率半徑大于100m、直徑在50-100mm的平凸透鏡，反射光源為高亮度投影用白光LED燈，色溫在3500-600K；該演示儀還包括有反射鏡、分光板、齒條滑道左支架、齒條滑道、鎖緊螺絲、齒條滑道右支架、調焦手擰齒輪、凸透鏡、220V插頭、總開關、透射光源、透射光開關、電源盒、反射光開關、濾色片組、底板、箱體、濾色片支架、凸透鏡框、提手、箱蓋、滑塊；其中濾色片組包含濾色片框、濾色片一、濾色片二。

所述箱體為立式，箱蓋為側開式可拆卸，底板立式安裝在箱體后部；反射鏡、牛頓環儀、分光板、凸透鏡依次由左向右安裝在底板的上部，反射鏡、牛頓環儀、分光板、凸透鏡的中心在同一條光軸上；所述凸透鏡通過凸透鏡框安裝在滑塊上，滑塊能夠沿齒條滑道固定和滑動，齒條滑道通過齒條滑道左支架、齒條滑道右支架、鎖緊螺絲、安裝在底板的上邊緣；牛頓環儀和凸透鏡等高共軸，反射鏡的鏡面法線朝向右下方，與光軸成45°角；分光板的法線朝向左下方，也與光軸呈45°角，反射鏡和分光板的上端均靠近牛頓環儀；透射光源安裝在反射鏡正下方，發出的光線指向反射鏡，透射光源和牛頓環儀位于反射鏡法線兩側的對稱區域，透射光源發出的光線經反射鏡反射后指向牛頓環儀；反射光源安裝在分光板正下方，發出的光線指向分光板，反射光源和牛頓環儀位于分光板法線兩側的對稱區域，反射光源發出的光線經分光板反射后指向牛頓環儀。