[發(fā)明專利]全能一體高效簡易幾何光學(xué)演示儀及其椎縫投影方法

無效

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• 申請日: 1995-03-09
• 公開（公告）號: CN1130779A
• 公開（公告）日: 1996-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳光烈
• 申請（專利權(quán)）人: 陳光烈
• 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

本發(fā)明涉及一種光學(xué)演示儀器，特別是涉及儀器的投影方法、總體結(jié)構(gòu)和總體功能，以及投影光縫、投影光源、圓形光屏、分光裝置、光具、夾具等的結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)行中學(xué)使用的幾何光學(xué)演示儀器，有J2501型和J2501-1型兩種光具盤。(見光具盤說明書陜西省藍(lán)田縣北關(guān)中學(xué)儀器廠印發(fā)，各中學(xué)實驗室皆有。或見中學(xué)理科實驗員培訓(xùn)教材，本教材系陜西省人民教育出版社出版，于西安編)光具盤是一種多功能幾何光學(xué)演示儀器但所演示的幾何光學(xué)實驗內(nèi)容不夠齊全。其獲得平行演示光束的方法，是將點光源會聚成平行光源后間接經(jīng)平行排列的平行光縫投影在光屏上而獲得，此方法因無法排除光源的異位發(fā)光點的異向光線和透鏡的色差、又難于準(zhǔn)焦等因素干擾光束的清晰度和平行度，加之光源功率小引起的光線弱，故演示效果欠佳。其總體結(jié)構(gòu)，是所需的低壓電源、平行光源、整體圓屏、光具和光具盒等共16.4公斤重的異體分散臨時組合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如此笨重的原因主要來源于光源電壓的低壓選擇和投影方法的聚光選擇，其次來源于光屏光具結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)不僅設(shè)備笨重而且調(diào)節(jié)因素繁多而導(dǎo)至操作十分困難。其整體圓屏無法改變折射和反射光線與其入射光線所在的平面，故無法演示其在同一平面內(nèi)這一實驗內(nèi)容。其異束分光裝置不便于確定所用的兩條異向光束是同一發(fā)光點發(fā)出的。其光具定位的屏面夾、屏面磁吸裝置、光具懸掛裝置都只適于光具在屏面上定位，不適于光具的存放定位。

本發(fā)明，其目的在于更新投影方法優(yōu)化演示平行光束質(zhì)量、優(yōu)化儀器結(jié)構(gòu)簡化演示操作，改進(jìn)和新造必要的演示裝置齊全儀器功能，以克服現(xiàn)行光具盤存在的弱點成就功能全、效果好、操作易、部件一體、簡單輕便的幾何光學(xué)演示儀器。此目的是下列目的集合。

1、椎縫投影方法，本方法的目的在于克服光具盤的平行縫投影方法的弱點，成就清晰明確的平行投影光束以提高儀器的實驗效果，并精減投影設(shè)備簡化投影操作使幾何光學(xué)儀器的設(shè)計、制造、使用都向邁進(jìn)一步。

2、一體定位結(jié)構(gòu)，本儀器的一體定位結(jié)構(gòu)，其一是為了盡量減少儀器的調(diào)節(jié)因素簡化操作，其二是為了盡量利用一物多用因素精簡儀器結(jié)構(gòu)，其三是為了設(shè)備的存放、攜帶、取用、操作都簡便，其四是為了優(yōu)選最佳的演示和觀察位置以提高演示效果。

3、椎縫片裝置，本裝置是為了實施椎縫投影方法最佳方案的一個側(cè)面。

4、直絲燈裝置，本裝置是為了實施椎縫投影方法最佳方案的另一個側(cè)面。

5、組合圓屏裝置，本裝置是為彌補整體圓屏無法演示折射或反射光線與其入射光線在同一平面內(nèi)這一弱點，以完善圓屏功能。

6、同束分光裝置，本裝置是為了克服光具盤的異束更向裝置無法使學(xué)生直接觀察兩異光束源于同一發(fā)光點的弱點，以改善其功能。

7、平面棱面鏡裝置，本裝置是為了克服光具盤的漫反射鏡無法使學(xué)生觀察到各個方向是的反射光線這一弱點，以改善其功能。

8、色散演示裝置，包括色光混合鏡裝置、原色透光片裝置、三棱鏡裝置、色散屏裝置。本裝置是為了增設(shè)與色散有關(guān)的演示內(nèi)容以齊全儀器功能簡化這些實驗的演示操作。

9、光導(dǎo)單縫片裝置，本裝置是為了增設(shè)光導(dǎo)現(xiàn)象和小孔成象兩項演示內(nèi)容以齊全儀器功能。

10、虛線絲裝置，本裝置是為了簡便地測定各種虛像位置，讓學(xué)生直觀地理解虛像的成因，以完善實驗內(nèi)容提高演示效果。

椎縫投影方法是用點光源(包括點絲燈、直絲燈或環(huán)絲燈)直接通過一道椎形光縫或幾道共頂點排列的椎形光縫，投影在光屏上獲得一條平行光束或者幾條相互平行的平行光束的新方法，是幾何光學(xué)儀器設(shè)計制造的新基礎(chǔ)，是本發(fā)明實現(xiàn)最終目的的前提和根本，它的應(yīng)用必將使幾何光學(xué)儀器的設(shè)計、制造、使用都向前邁進(jìn)一步。