[實(shí)用新型]微小形變演示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821963450.0
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN209232224U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李若暢
• 申請（專利權(quán)）人: 李若暢
• 主分類號: G09B23/06
• 分類號: G09B23/06
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 王金

本實(shí)用新型公開了一種微小形變演示裝置，包括均放置在桌面上的激光發(fā)射組件和傾角可調(diào)的鏡面組件，傾角可調(diào)的鏡面組件的上表面為鏡面；激光發(fā)射組件包括底座，底座向上固定連接有豎桿，豎桿上部通過連接桿連接有激光發(fā)射器，激光發(fā)射器的發(fā)射路線傾斜向下且與水平面之間的夾角α大于等于51度；傾角可調(diào)的鏡面組件的的鏡面位于激光發(fā)射器的激光發(fā)射路線上且該鏡面與水平面的夾角小于等于3度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，便于同學(xué)們圍觀對桌面施壓的過程，能夠?qū)⒐恻c(diǎn)投射在天花板上并調(diào)節(jié)光點(diǎn)位置，光點(diǎn)非常容易尋找，能夠演示出力量越大形變量越大的現(xiàn)象，并且只需要控制好一個鏡面的放置位置即可，使用起來非常方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于演示微小形變的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

物體變形現(xiàn)象在生活中到處都在發(fā)生著，比如吹氣球時氣球發(fā)生變形、體積變大；塑料制成的直尺能夠彎曲等等。人們往往能夠注意到明顯的變形現(xiàn)象，但是人們往往注意不到細(xì)微的變形，需要實(shí)驗(yàn)裝置來證明其存在。物體的形變是在力的作用下發(fā)生的，證明形變的存在也就證明了力的存在。

桌面在受到向下的力的時候，會向下發(fā)生微小的彎曲。在中學(xué)教材中具有證明桌面向下彎曲的實(shí)驗(yàn)，其原理是在桌面上相對放置一對鏡子，兩面鏡子上下高度不同。使用一束光由下向上傾斜照射在較低的一面鏡子上，然后調(diào)節(jié)另一面鏡子的位置，使較低鏡子的反射光正好照射在較高的鏡子上。較高的鏡子再把光線反射到教室側(cè)墻上，形成光點(diǎn)。然后對桌面施加向下的力，桌面發(fā)生微小的彎曲變形，兩面鏡子的相對角度發(fā)生微小變化，使得側(cè)墻上的光點(diǎn)發(fā)生一定位移。

兩面鏡子來回反射光線就延長了光線通過的長度，這樣就能夠進(jìn)一步放大光點(diǎn)的位移量。通過觀察側(cè)墻上光點(diǎn)的位移，能夠驗(yàn)證桌面確實(shí)發(fā)生了變形。

這種實(shí)驗(yàn)具有如下不足之處：1、教室側(cè)面具有各種各樣的結(jié)構(gòu)或物品，如具有窗玻璃、窗簾、放置有花盆或綠植，放置有打掃衛(wèi)生用品、墻上貼有標(biāo)語或畫像等等。如果光點(diǎn)落在窗玻璃或畫像等結(jié)構(gòu)或物品上，就會給尋找光點(diǎn)增加難度，有時甚至難以找到光點(diǎn)。

2、由于光點(diǎn)是照射在側(cè)墻上，因此光線與水平面的夾角較小，光線通過的路徑的高度較低，如果同學(xué)們圍在實(shí)驗(yàn)用桌周圍（需要看清楚對桌面施壓的過程），光點(diǎn)很難避免照射在同學(xué)們身上，影響實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，同學(xué)們必須讓出光線通過的路徑，不能隨意圍在桌子旁邊。

3、兩面鏡子的前后位置及高低差距要恰好合適，才能使較低鏡子將光線反射在較高鏡子上，實(shí)驗(yàn)中不僅需要控制好光源，還要反復(fù)挪移兩面鏡子，才能找到合適的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這也給實(shí)驗(yàn)增加了難度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種微小形變演示裝置，便于同學(xué)們圍觀對桌面施壓的過程，能夠?qū)⒐恻c(diǎn)投射在天花板上，并且只需要控制好一個鏡面的放置位置即可。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的微小形變演示裝置包括均放置在桌面上的激光發(fā)射組件和傾角可調(diào)的鏡面組件，傾角可調(diào)的鏡面組件的上表面為鏡面；

激光發(fā)射組件包括底座，底座向上固定連接有豎桿，豎桿上部通過連接桿連接有激光發(fā)射器，激光發(fā)射器的發(fā)射路線傾斜向下且與水平面之間的夾角α大于等于51度；

傾角可調(diào)的鏡面組件的的鏡面位于激光發(fā)射器的激光發(fā)射路線上且該鏡面與水平面的夾角小于等于3度。

還包括有用于增大壓強(qiáng)的砝碼支撐裝置，砝碼支撐裝置包括方形或圓形的水平板，水平板中心處向下連接有支撐桿，水平板的水平截面的面積大于等于支撐桿的水平截面的面積的20倍。

所述傾角可調(diào)的鏡面組件包括支撐板，支撐板上表面固定連接有所述鏡面；所述支撐板和鏡面均為方形，支撐板下表面鄰近四角處分別設(shè)有開口向下的上凹槽，上凹槽內(nèi)設(shè)有支撐球，支撐球與上凹槽的槽壁滑動配合，支撐球的下部向下伸出上凹槽；上凹槽的豎向截面呈底部開口的優(yōu)弧；各支撐球分別由一個支腿結(jié)構(gòu)支撐；