激光光束立体式光学综合实验装置的制作方法
专利名称：激光光束立体式光学综合实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理教学中的光学实验装置，特别是涉及到光学实验光的传播、 反射、折射、干涉、衍射、全反射、偏振、凸透镜和凹透镜成像实验的实验装置。
背景技术：
目前，现有的烟雾散射型光学实验装置光学器件的底座和滑轨需特制才能安装在滑轨上，缺乏通用性，使其制造成本增加；其次长方形的容器一面透明，限制了观察者的视线，不利于从各个方向观察实验现象；再者容器的上部或侧面有门、进烟孔和穿细线的孔使其容器的密闭性变差；第四现有装置激光光源只有一条光束，光束路径不是立体式的，直观性差不能真实的显示光的传播和光学器件的性质，光路没有立体感，且仪器价格较贵。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种激光光束立体式光学综合实验装置，以解决现有的烟雾散射型光学实验装置密闭性差、制造成本高、不能产生立体式光束路径，直观性差等问题。本实用新型包括光学器件、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置，轨道装置由底座、两根长条型轨道组成，所述光学器件支撑装置包括光学器件支架和光学滑块，光学器件支架固定在光学滑块上，所述光学器件安装在光学器件支架上；所述光源装置由半导体激光器、光源支架底座、光源支架、光源外壳组成，光源支架安装在光源支架底座上，所述烟雾装置由蚊香、器皿和长方体箱体组成，长方体箱体底面敞口，其它面透明，长方体箱体的上表面中间位置刻有上刻度线和360°角度标记圆，长方体箱体的底部卡入所述长条型轨道中，在所述底座上两根长条形轨道的中间位置刻画有下刻度线，上刻度线与下刻度线在同一平面内。本实用新型根据激光在烟雾中由于散射而可视性的现象，直观的观察、验证激光光束在光学器件(平面镜、三棱镜、凸透镜、凹透镜、玻璃砖、狭缝、光栅、小孔)中光的传播、 反射、折射、干涉、衍射、全反射、偏振、凸透镜和凹透镜成像实验及其测量上述实验中的一
些物理量。本实用新型结构原理简单，使用方便，操作简便，实验功能多，实验现象明显直观可测，安全可靠，造价低。能直观的观察光在同一介质中的直线传播和光通过不同光学器件时产生的反射、折射、发散和汇聚等现象，能验证反射定律、折射定律和全反射等实验，又能做干涉、衍射和测定介质折射率、透镜焦距等实验。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1、图2和图3是本实用新型的结构示意图。图4是本实用新型结构的分解示意图。
具体实施方式
本实用新型包括光学器件19、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置， 轨道装置由底座ι、两根长条型轨道2组成，所述光学器件支撑装置包括光学器件支架5 和光学滑块3，光学器件支架5安装在光学滑块3上并用固定支架螺丝4固定，所述光学器件19安装在光学器件支架5上；所述光源装置由半导体激光器、光源支架底座9、固定光源支架螺丝10、光源支架11、光源外壳13组成，光源支架11安装在光源支架底座9上并用固定光源支架螺丝10固定，所述烟雾装置由蚊香7、器皿6和长方体箱体8组成，长方体箱体8底面敞口，其它面透明，长方体箱体8的上表面中间位置刻有上刻度线171和360°角度标记圆18，长方体箱体8的底部卡入所述长条型轨道2中，长方体箱体8在两根长条型轨道2间滑动，在所述底座1上两根长条形轨道2的中间位置刻画有下刻度线172，上刻度线 171与下刻度线172在同一平面内。360°角度标记圆18可以测量反射角、入射角、折射角、 全反射角等角度。 所述半导体激光器有五个，在激光器圆盘20直径小于4厘米的同一圆上等间隔安装四个激光器12，在激光器圆盘20的圆心处安装中心半导体激光器121，激光器圆盘20安装在光源外壳13上。光源激光光束数目可根据实验项目在1 一 5束范围内选择。本实用新型中底座1和两根长条型轨道2由厚度为Icm的玻璃做成。光学器件支架5、光学滑块3可以为现有光具座所使用的光学器件支架、光学滑块。长方体箱体8为透明有机玻璃做成。长方体箱体8底面敞口。以测量凸透镜焦距为例说明①光学器件凸透镜安装在光学器件支架5上后，把光学器件支撑装置放在下刻度线172上，使凸透镜镜面与刻度线垂直，同时把点燃的蚊香或卫生香插在装有细沙的器皿6中，并把器皿6放在轨道2之间，器皿6可以放在轨道2之间的任意位置。②在轨道2内侧涂抹凡士林起到润滑和密封的作用，把长方体箱体8按放在轨道2间，使长方体箱体8内产生大量的烟雾；③五个半导体激光器用导线并联且用五个开关14控制每一个半导体激光器，五个半导体激光器的开启可按实验项目选择；用导线16 连接开关14和4. 5V电源15的输出端；光源接通4. 5V电源15，把光源装置安放在光源支架11上，把光源放在长方体箱体8—端使五束激光垂直照射进入充满烟雾的箱体中，半导体激光器的五束激光束相互平行，调节光源支架使圆盘圆心处激光光束垂直通过凸透镜的中心即与凸透镜的光轴重合；④移动长方体箱体8，观察箱体中可视激光束在烟雾中立体式通过凸透镜后各激光光束立体式的汇聚于一点，再对照长方体箱体8上表面的上刻度线 171，直接测出凸透镜的焦距。
权利要求1.一种激光光束立体式光学综合实验装置，包括光学器件、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置，轨道装置由底座、两根长条型轨道组成，其特征在于所述光学器件支撑装置包括光学器件支架(5 )和光学滑块(3 )，光学器件支架(5)固定在光学滑块 (3)上，所述光学器件(19)安装在光学器件支架(5)上；所述光源装置由半导体激光器、 光源支架底座(9)、光源支架(11)、光源外壳(13)组成，光源支架(11)安装在光源支架底座 (9)上，所述烟雾装置由蚊香(7)、器皿(6)和长方体箱体(8)组成，长方体箱体(8)底面敞口，其它面透明，长方体箱体(8)的上表面中间位置刻有上刻度线(171)和360°角度标记圆 (18),长方体箱体(8)的底部卡在所述长条型轨道(2 )之间，在所述底座(1)上两根长条形轨道(2)的中间位置刻画有下刻度线(172)，上刻度线(171)与下刻度线(172)在同一平面内。
2.根据权利要求1所述的激光光束立体式光学综合实验装置，其特征在于所述半导体激光器有五个，在激光器圆盘(20)的圆心处安装有中心半导体激光器(121)，在激光器圆盘(20)内的同一圆环上等间隔安装四个激光器(12)，激光器圆盘(20)安装在光源外壳 (13)上。
专利摘要本实用新型公开了一种激光光束立体式光学综合实验装置，以解决现有的烟雾散射型光学实验装置密闭性差、制造成本高、不能产生立体式光束路径，直观性差等问题。本实用新型包括光学器件、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置，轨道装置由底座、两根长条型轨道组成，所述光学器件支撑装置包括光学器件支架和光学滑块，光学器件支架固定在光学滑块上，所述光学器件安装在光学器件支架上;所述烟雾装置由蚊香、器皿和长方体箱体组成。本实用新型结构原理简单，使用方便，操作简便，实验功能多，实验现象明显直观可测，安全可靠，造价低。
文档编号G09B23/22GK201946192SQ201120019879
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者刘永智, 宗谨, 席忠红, 李中正, 李海翼, 梁盛德, 苏成仁 申请人:刘永智
技术领域：
本实用新型涉及物理教学中的光学实验装置，特别是涉及到光学实验光的传播、 反射、折射、干涉、衍射、全反射、偏振、凸透镜和凹透镜成像实验的实验装置。
背景技术：
目前，现有的烟雾散射型光学实验装置光学器件的底座和滑轨需特制才能安装在滑轨上，缺乏通用性，使其制造成本增加；其次长方形的容器一面透明，限制了观察者的视线，不利于从各个方向观察实验现象；再者容器的上部或侧面有门、进烟孔和穿细线的孔使其容器的密闭性变差；第四现有装置激光光源只有一条光束，光束路径不是立体式的，直观性差不能真实的显示光的传播和光学器件的性质，光路没有立体感，且仪器价格较贵。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种激光光束立体式光学综合实验装置，以解决现有的烟雾散射型光学实验装置密闭性差、制造成本高、不能产生立体式光束路径，直观性差等问题。本实用新型包括光学器件、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置，轨道装置由底座、两根长条型轨道组成，所述光学器件支撑装置包括光学器件支架和光学滑块，光学器件支架固定在光学滑块上，所述光学器件安装在光学器件支架上；所述光源装置由半导体激光器、光源支架底座、光源支架、光源外壳组成，光源支架安装在光源支架底座上，所述烟雾装置由蚊香、器皿和长方体箱体组成，长方体箱体底面敞口，其它面透明，长方体箱体的上表面中间位置刻有上刻度线和360°角度标记圆，长方体箱体的底部卡入所述长条型轨道中，在所述底座上两根长条形轨道的中间位置刻画有下刻度线，上刻度线与下刻度线在同一平面内。本实用新型根据激光在烟雾中由于散射而可视性的现象，直观的观察、验证激光光束在光学器件(平面镜、三棱镜、凸透镜、凹透镜、玻璃砖、狭缝、光栅、小孔)中光的传播、 反射、折射、干涉、衍射、全反射、偏振、凸透镜和凹透镜成像实验及其测量上述实验中的一
些物理量。本实用新型结构原理简单，使用方便，操作简便，实验功能多，实验现象明显直观可测，安全可靠，造价低。能直观的观察光在同一介质中的直线传播和光通过不同光学器件时产生的反射、折射、发散和汇聚等现象，能验证反射定律、折射定律和全反射等实验，又能做干涉、衍射和测定介质折射率、透镜焦距等实验。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1、图2和图3是本实用新型的结构示意图。图4是本实用新型结构的分解示意图。
具体实施方式
本实用新型包括光学器件19、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置， 轨道装置由底座ι、两根长条型轨道2组成，所述光学器件支撑装置包括光学器件支架5 和光学滑块3，光学器件支架5安装在光学滑块3上并用固定支架螺丝4固定，所述光学器件19安装在光学器件支架5上；所述光源装置由半导体激光器、光源支架底座9、固定光源支架螺丝10、光源支架11、光源外壳13组成，光源支架11安装在光源支架底座9上并用固定光源支架螺丝10固定，所述烟雾装置由蚊香7、器皿6和长方体箱体8组成，长方体箱体8底面敞口，其它面透明，长方体箱体8的上表面中间位置刻有上刻度线171和360°角度标记圆18，长方体箱体8的底部卡入所述长条型轨道2中，长方体箱体8在两根长条型轨道2间滑动，在所述底座1上两根长条形轨道2的中间位置刻画有下刻度线172，上刻度线 171与下刻度线172在同一平面内。360°角度标记圆18可以测量反射角、入射角、折射角、 全反射角等角度。 所述半导体激光器有五个，在激光器圆盘20直径小于4厘米的同一圆上等间隔安装四个激光器12，在激光器圆盘20的圆心处安装中心半导体激光器121，激光器圆盘20安装在光源外壳13上。光源激光光束数目可根据实验项目在1 一 5束范围内选择。本实用新型中底座1和两根长条型轨道2由厚度为Icm的玻璃做成。光学器件支架5、光学滑块3可以为现有光具座所使用的光学器件支架、光学滑块。长方体箱体8为透明有机玻璃做成。长方体箱体8底面敞口。以测量凸透镜焦距为例说明①光学器件凸透镜安装在光学器件支架5上后，把光学器件支撑装置放在下刻度线172上，使凸透镜镜面与刻度线垂直，同时把点燃的蚊香或卫生香插在装有细沙的器皿6中，并把器皿6放在轨道2之间，器皿6可以放在轨道2之间的任意位置。②在轨道2内侧涂抹凡士林起到润滑和密封的作用，把长方体箱体8按放在轨道2间，使长方体箱体8内产生大量的烟雾；③五个半导体激光器用导线并联且用五个开关14控制每一个半导体激光器，五个半导体激光器的开启可按实验项目选择；用导线16 连接开关14和4. 5V电源15的输出端；光源接通4. 5V电源15，把光源装置安放在光源支架11上，把光源放在长方体箱体8—端使五束激光垂直照射进入充满烟雾的箱体中，半导体激光器的五束激光束相互平行，调节光源支架使圆盘圆心处激光光束垂直通过凸透镜的中心即与凸透镜的光轴重合；④移动长方体箱体8，观察箱体中可视激光束在烟雾中立体式通过凸透镜后各激光光束立体式的汇聚于一点，再对照长方体箱体8上表面的上刻度线 171，直接测出凸透镜的焦距。
权利要求1.一种激光光束立体式光学综合实验装置，包括光学器件、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置，轨道装置由底座、两根长条型轨道组成，其特征在于所述光学器件支撑装置包括光学器件支架(5 )和光学滑块(3 )，光学器件支架(5)固定在光学滑块 (3)上，所述光学器件(19)安装在光学器件支架(5)上；所述光源装置由半导体激光器、 光源支架底座(9)、光源支架(11)、光源外壳(13)组成，光源支架(11)安装在光源支架底座 (9)上，所述烟雾装置由蚊香(7)、器皿(6)和长方体箱体(8)组成，长方体箱体(8)底面敞口，其它面透明，长方体箱体(8)的上表面中间位置刻有上刻度线(171)和360°角度标记圆 (18),长方体箱体(8)的底部卡在所述长条型轨道(2 )之间，在所述底座(1)上两根长条形轨道(2)的中间位置刻画有下刻度线(172)，上刻度线(171)与下刻度线(172)在同一平面内。
2.根据权利要求1所述的激光光束立体式光学综合实验装置，其特征在于所述半导体激光器有五个，在激光器圆盘(20)的圆心处安装有中心半导体激光器(121)，在激光器圆盘(20)内的同一圆环上等间隔安装四个激光器(12)，激光器圆盘(20)安装在光源外壳 (13)上。
专利摘要本实用新型公开了一种激光光束立体式光学综合实验装置，以解决现有的烟雾散射型光学实验装置密闭性差、制造成本高、不能产生立体式光束路径，直观性差等问题。本实用新型包括光学器件、光学器件支撑装置、光源装置、烟雾装置、轨道装置，轨道装置由底座、两根长条型轨道组成，所述光学器件支撑装置包括光学器件支架和光学滑块，光学器件支架固定在光学滑块上，所述光学器件安装在光学器件支架上;所述烟雾装置由蚊香、器皿和长方体箱体组成。本实用新型结构原理简单，使用方便，操作简便，实验功能多，实验现象明显直观可测，安全可靠，造价低。
文档编号G09B23/22GK201946192SQ201120019879
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者刘永智, 宗谨, 席忠红, 李中正, 李海翼, 梁盛德, 苏成仁 申请人:刘永智
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