[實用新型]一種凸透鏡成像規律展示裝置

有效

• 申請號: 202021363521.0
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN212990461U
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 付亦卓;任國磊;任國娟;鄭雅馨
• 申請（專利權）人: 付亦卓
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 曾慶國

本實用新型公開了一種凸透鏡成像規律展示裝置，是一種能夠連續展示凸透鏡成像，可連續變換光路圖，光路圖簡潔明了，物和像的大小關系直觀展示，物距像距變化一目了然，能夠直觀觀察所成實虛像的變化從而準確尋找凸透鏡成像規律，完美準確的展現出了成像的規律，能在教學過程中讓學生通過看演示輕而易舉地得出結論。本教具制作材料較輕，所以便于攜帶便于固定，可用磁鐵將四角直接吸附在黑板上進行展示。

技術領域

本實用新型涉及一種凸透鏡成像規律展示裝置，屬于光學規律演示教具技術領域。

背景技術

凸透鏡成像規律是物理學科光學部分的一個難度較大的知識點，學習這部分知識最重要的是尋找成像規律，以往的學習中尋找成像規律的方法是在實驗室里通過幾組實驗數據體驗，再輔以老師在黑板上做光路圖引導，然后學生根據自己的生活經驗去提煉，由于生活中的透鏡成像應用的實例雖然很多，但無相關性的個例無法尋找規律，而且實驗室中的凸透鏡成像裝置做出的實驗數據很少且不連續，不容易尋找成像規律，所以這樣學習的效果很不理想，學生也很難直觀地找出成像的規律，因此我們設計制作了凸透鏡成像規律演示儀這個可以全面連續地展示凸透鏡成像規律的教學用具。因為教學用具產生經濟效益的局限性導致市場上沒有成型的演示儀，老師們在教授這部分知識的時候可能都會制作一些簡單的展示裝置，比較有效的設計是其中效果較好的是用軸管方式將代表光線的實物按相關性連接起來表現成像規律，但這種方式的不足是光線的長度變化無法改變從而導致光路圖混亂，不容易尋找規律；另外此種設計沒有像的實物，無法直觀滴感受到像的大小變化；另外，此種方案中以黑板為背景不能給學生一種光路圖一體化的感受，也不便于學生接受規律；而且迄今為止也沒有展示虛像成像規律的裝置。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有教具市場的空缺和現有設計方案中存在的不足，提供一種凸透鏡成像規律展示裝置，這是一種能夠連續展示凸透鏡成像的工具，能夠直觀觀察所成實像和虛像的變化從而準確尋找凸透鏡成像規律的教學演示用具。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種凸透鏡成像規律展示裝置，主體為展示卡紙I，展示卡紙I上分別設置有代表實物、實像、虛像、光線的展示條，展示卡紙I的背面設置有展示卡紙II，其特征在于：

所述的展示卡紙I上橫向的劃開一道縫隙，縫隙的正中央不劃斷、保留部分展示卡紙I從而作為光心設置點；該縫隙作為代表主光軸的導軌I，導軌I的表面覆蓋有標尺，標尺的正中間覆蓋在光心設置點的表面；標尺的正中間刻度為零，兩側的刻度依次增大，這樣可以通過刻度值直接讀出物像距；

所述的展示卡紙I上縱向的設置有一條代表凸透鏡的凸透鏡展示條，凸透鏡展示條與導軌I相互垂直；凸透鏡展示條的正中心覆蓋住標尺的正中間，且被代表光心的大頭針固定；大頭針的尖端依次穿透凸透鏡展示條、標尺、展示卡紙I的光心設置點和展示卡紙II，大頭針的大頭端露在凸透鏡展示條的外表面作為光心；

所述的展示卡紙I上設置有代表實物的實物展示條，實物展示條位于凸透鏡展示條的左上側；實物展示條與導軌I相垂直，且其底端用卡扣I卡在導軌I上從而能夠自由移動，其頂端套設有圓環I；

所述的展示卡紙I上設置有代表平行于主光軸的光線的平行光線展示條，平行光線展示條位于導軌I的上方且與之平行，平行光線展示條與凸透鏡展示條相交，在相交處的展示卡紙I上挖設一個穿孔，凸透鏡展示條覆蓋在穿孔表面；平行光線展示條的一端套在圓環I內，另一端穿過凸透鏡展示條背面的穿孔從而插入到展示卡紙I的背面；

所述的展示卡紙I上設置有代表穿過光心的光線的過光心光線展示條，沿著過光心光線展示條的走向，在過光心光線展示條上設置有一道狹縫；過光心光線展示條的一端套在圓環I內，狹縫套在大頭針的大頭端上從而使過光心光線展示條能夠沿著大頭針移動而不改變傳播方向；