[發明專利]一種Pasco單雙縫光學實驗演示裝置

在審

• 申請號: 202211418528.1
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115762308A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 王碩;唐侯裔;朱羽晨;張騰躍;程琳
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術丹

本發明公開了一種Pasco單雙縫光學實驗演示裝置，包括計算機與滑軌，所述滑軌上滑動連接設置有含有狹縫的圓盤、激光發生器，所述圓盤的遠離所述激光發生器的一側設置有鐵板，所述鐵板上設置有導向槽，所述導向槽內滑動設置有銷軸，所述銷軸上固定設置有滑塊，所述滑塊通過曲柄連桿機構實現來回滑動動作，所述滑塊的上端固定設置有熒光屏，通過電機帶動曲柄和連桿的轉動，化轉動為連桿帶動銷軸緩慢的左右平穩移動，從而能夠使衍射或干涉圖樣的明條紋依次通過光傳感器的采光口，減少人工操作由于手抖、儀器摩擦過大等因素造成的誤差，通過激光測距模塊，能夠實現精確測量熒光屏到狹縫的距離。

技術領域

本發明涉及教學用具領域，具體涉及到一種Pasco單雙縫光學實驗演示裝置。

背景技術

Pasco光學實驗是是大學基礎教學重要的內容之一，其應用廣泛，有非常重要的應用價值。目前為了便于加強學生對于單縫衍射、雙縫干涉的理解，實驗室配備了相應的實驗器材，但是目前的實驗器材需要人工緩慢、平穩地移動線性附件，而人工移動線性附件的過程中因為人手的抖動會造成光傳感器敏感地響應光強的變化，會對科學工作站所接受的光強數據產生較大的影響，導致實驗數據出現較大的誤差從而影響后續的一系列計算分析。不僅如此，在實驗結束后，需對采光圓盤到狹縫的距離進行測量，但是多次重復的操作不僅勞動量較大，而且枯燥無趣，不利于提高學生的興趣，鑒于此，提出了一種物理教學用Pasco單雙縫光學實驗演示裝置。

發明內容

為了克服上述現有技術中的缺陷，本發明提供了一種Pasco單雙縫光學實驗演示裝置，通過電機帶動曲柄和連桿的轉動，化轉動為連桿帶動銷軸緩慢地左右平穩移動，從而能夠使衍射或干涉圖樣的明條紋依次通過光傳感器的采光口，減少由于手抖、儀器摩擦過大等因素造成的誤差，通過激光測距模塊，能夠實現精確測量熒光屏到狹縫的距離。

技術方案

一種Pasco單雙縫光學實驗演示裝置，包括計算機與滑軌，所述滑軌上滑動連接設置有含有狹縫的圓盤、激光發生器，所述圓盤的遠離所述激光發生器的一側設置有鐵板，所述鐵板上設置有導向槽，所述導向槽內滑動設置有銷軸，所述銷軸上固定設置有滑塊，所述滑塊通過曲柄連桿機構實現來回滑動動作，所述滑塊的上端固定設置有熒光屏。

進一步的，所述鐵板通過四個固定孔進行固定。

進一步的，所述熒光屏上可移動的固定設置有用于測量所述熒光屏上的光強變化的光傳感器。

進一步的，所述滑塊的上端設置有用于測量所述圓盤與所述熒光屏之間距離的激光測距模塊。

進一步的，所述曲柄連桿機構包括轉動連接于所述銷軸的連桿，所述連桿上設置有第一連接孔，所述連桿通過所述第一連接孔轉動連接有曲柄，所述曲柄上設置有第二連接孔，所述第二連接孔固定連接于電機的輸出軸。

進一步的，所述熒光屏與所述激光測距模塊處于同一平面內。

與現有技術相比，本發明的有益效果：通過電機帶動曲柄和連桿的轉動，化轉動為連桿帶動銷軸緩慢地左右平穩移動，從而能夠使衍射或干涉圖樣的明條紋依次通過光傳感器的采光口，減少由于手抖、儀器摩擦過大等因素造成的誤差，通過激光測距模塊，能夠實現精確測量熒光屏到狹縫的距離，運用簡單機械使實驗操作更簡單，效果更明顯，勞動量更小，數據更準確，有助于解放學生雙手，幫助學生探索更接近于事實的結果，非常適合在教學中推廣。

附圖說明

圖1為本發明中曲柄連桿機構的結構示意圖；

圖2為熒光屏的結構示意圖；

圖3為曲柄與連桿夾角為0°時的結構示意圖；

圖4為曲柄與連桿夾角為180°時的結構示意圖；

圖5為熒光屏、圓盤與激光發生器的位置分布圖。

附圖標記