光的传播路径显示仪的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  17

专利名称:光的传播路径显示仪的制作方法
技术领域
本实用新型是一种直接显示光的传播路径的教学仪器。
在“人民教育出版社物理室、中国教育学会物理教学研究会”编著的“九年制义务教育三年制初级中学物理教科书”第一册“52页”第一自然段“……在有雾的天气里。可以看到从汽车头灯射出的光束是直的……”。是从生活的小常识里让学生理解光的直线传播特性;在本册教材“65”页的“实验1”中,学生不能直接观察到光的传播路径,及凸透镜、凹透镜对平行光线起的作用,不具备直观性。缪兴中同志发明的“光的传播特性跟踪图示仪”(申请号93204999)实验效果显著,但只能让学生一个一个地观察这些光现象,不能同时观察,共同研究,可见度小,教学效率低。
本实用新型直接在明亮的场所中显示光的传播路径,研究光的直线传播、光的反射、光的折射。
本实用新型的目的是这样实现的让半导体激光管(激光教鞭)[5]发出的光束斜射到“凹”形钢丝网[4]上,在钢丝网[4]上产生漫反射,在各处能看到钢丝网[4]上的亮点,钢丝网[4]前后移动,光束在钢丝网[4]上的不同位置出现亮点。钢丝网[4]高速往复前后振动,利用“视觉暂留”的原理,观察看到的是一条连续的亮线,这条亮线就是光的传播路径。在钢丝网[4]的缺口处[2]放置不同的光学元件,就可直接观察到这些光学元件的入射光线、反射光线或折射光线。
本实用新型采用了半导激光管,反射率高的钢丝网及透明有机玻璃外壳,具有高可见度、低成本、轻巧、噪声小、操作方便安全的特点。


图1是本实用新型的结构示意图;图2是钢丝网向后移动后激光束照射的情况;图3是钢丝网向前移动后被激光束照射的情况;图4是
图1中的振动装置[9]的放大图;图5是本实用新型的电路图。下面结合
图1,详细说明本实用新型的工作情况钢丝网[4]四周框有坚固框[3],使钢丝网表面平展,通过两块弹性薄钢片[8]与底座[13]固定,并与底座[13]的前沿倾斜一定的角度(20度),钢片[8]伸直,钢丝网[4]与底座[13]垂直,半导体激光管[5]发出的光射在钢丝网[4]的[14]点,形成亮点“14”。钢丝网[4]向后移动一段距离,从激光管[5]发出的光束,射在钢丝网[4]的[15]点,形成亮点“15”,如图2所示钢丝网[4]向前移动一段距离,从激光管[5]发出的光束,射在钢丝网[4]的[16]点,形成亮点“16”,如图3所示。当电动机[12]工作时,通过转盘[11],连杆[10]带动钢丝网[4]前后快速振动,激光束在直线“15、14、16”上逐点快速往复照射,钢丝网振动的频率高,观察者因“视觉暂留”观察到一条连续的亮线,这就是光传播的实际路径。在接线柱[6]上连结12V直流电源,闭合电源开关[7],两只半导体激光管[5]、[51]发出两束平行的激光束,在“凹”形的透明有机玻璃[1]外壳的凹槽[2]里逐个放入平面镜、凹镜、凸镜、凹透镜、凸透镜、棱镜、玻璃砖等光学元件,就会观察到入射光线和这些光学元件产生的反射光线或折射光线。
权利要求1.一种显示光的传播路径的教学仪器,其特征是“凹”形的钢丝网[4]罩有“凹”形的透明外壳[1],在外壳的凹处[2]放置光学元件,钢丝网[4]与外壳[1]底面垂直,与外壳[1]前边沿成20度角,钢丝网[4]与振动装置[9]相连、并高速前后振动,在外壳[1]一端的激光管[5]、[51]发光的光线与外壳[1]的侧面垂直,并透过外壳侧面射到振动的丝网[4]上。
专利摘要一种直接显示光的传播路径的教学仪器。本体为透明的有机玻璃“凹”形盒体[1],盒体的中央是一块快速振动的斜放置“凹”形钢丝网[4],在盒体的一端的激光管[5]、[51]发出的光线斜射到振动的钢丝网[4]上,显示光的传播路径。在盒体的凹处[2]放置不同的光学元件,直观演示光的直线传播、反射、折射。本体结构简单、轻便,成本低,直观性强,可见度高。
文档编号G09B23/22GK2476069SQ0121358
公开日2002年2月6日 申请日期2001年3月7日 优先权日2001年3月7日
发明者娄芳 申请人:娄芳

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