光纤传播原理演示仪的制作方法
专利名称：光纤传播原理演示仪的制作方法
技术领域：
本发明属于一种教学仪器，特别涉及一种光纤传播原理演示仪。
背景技术：
在一根折射率较高的玻璃纤维外包一层折射率较低的玻璃介质，光线经过多次的 全反射可沿着它从一端传到另一端，而且用大量这样的纤维并成一束，光在各条纤维之间 不会串通，这就是光导纤维。光导纤维的传播原理，在中学物理的教学过程中，甚至在大学 物理的教学过程中，通常采用说教法直接把知识传授给学生，使学生理解起来比较抽象，特 别是文科生理解起来更是困难，如能开发出一种实验仪器，能直观模拟光纤传播的过程，将 会是受人欢迎的发明创造。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光纤传播原理演示仪，该演示 仪能帮助学生理解光纤传播原理。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的一种光纤传播原理演示 仪，它包括上底面开口的水箱，水箱上设置暗室和显示屏，暗室设置出水口，出水口正对着 显示屏，暗室由隔板隔成光源室和蓄水室，光源室内设置光源，隔板上设置透明孔，光源的 中心点、透明孔的中心点、出水口的中心点位于同一高度。本发明所述的暗室，是指由不透明材料制成的容器。光纤传播原理主要是利用了全反射原理，本发明以水柱代替玻璃纤维，以空气代 替玻璃介质。实验开始，打开光源，光源发出的光通过透明孔和出水口照到显示屏上，可以 在显示屏上看到一个光斑。然后，往蓄水室内蓄水，等水位高于出水口时，出水口喷出水柱， 水柱以抛物线的轨迹向水箱喷射，此时，可以发现显示屏上的光斑不见了，而水柱在水箱 内的落点上却出现了一个亮斑，说明光源发出的光在水柱内发生了全反射，过程与原理与 光在光导纤维内传播的情形类似。作为改进，所述光源室内设置凹透镜，凹透镜正对着透明孔，光源位于凹透镜的焦
；卜.ο光源位于凹透镜的焦点，使光源射向出水口的光是平行的。作为改进，所述光源室内设置照相底片插槽，照相底片插槽设置在光源和透明孔 之间。可以把照相底片插在插槽上，则在显示屏或水柱的落点上显示出的就是该照片的 影像，使实验更加有趣。作为改进，所述水箱内设置水泵，水泵的输水管伸到蓄水室内。设置水泵后，可以源源不断地把水箱内的水输送到蓄水室内，保证蓄水室可以源 源不断地喷出水柱。作为改进，所述水箱由透明材料制成。
水箱由透明材料制成，方便观测水柱落点的光斑。本发明结构简单，操作便易，效果明显，能帮助学生理解光纤传播原理，丰富了教 学内容。
图1为本发明的结构示意图； 图2为图1的A-A向剖视图。
具体实施例方式如图1、图2所示，一种光纤传播原理演示仪，包括上底面开口的水箱1，水箱1由 透明材料制成，水箱ι上设置暗室2和显示屏3，暗室2和显示屏3分别位于水箱1的两端。 暗室2设置出水口 4，出水口 4正对着显示屏3，暗室2由隔板5隔成光源室6和蓄水室7， 隔板5上设置透明孔51，光源室6内设置光源61、电源62、凹透镜63，电源62光源61提供 电源，凹透镜63正对着透明孔51，光源61位于凹透镜63的焦点上。光源61的中心点、透 明孔51的中心点、出水口 4的中心点位于同一高度。光源室6内设置照相底片插槽52，照 相底片插槽52设置在光源61和透明孔51之间。水箱1内设置水泵8，水泵8的输水管伸 到蓄水室7内。
权利要求
1.一种光纤传播原理演示仪，其特征在于它包括上底面开口的水箱(1)，水箱(1)上 设置暗室(2)和显示屏(3)，暗室(2)设置出水口(4)，出水口(4)正对着显示屏(3)，暗室 (2)由隔板(5)隔成光源室(6)和蓄水室(7)，光源室(6)内设置光源(61)，隔板(5)上设置 透明孔(51)，光源(61)的中心点、透明孔(51)的中心点、出水口(4)的中心点位于同一高度。
2.如权利要求1所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述光源室(6)内设置 凹透镜(63)，凹透镜(63)正对着透明孔(51)，光源(61)位于凹透镜(63)的焦点上。
3.如权利要求1或2所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述光源室(6)内 设置照相底片插槽(52)，照相底片插槽(52)设置在光源(61)和透明孔(51)之间。
4.如权利要求1或2所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)内设 置水泵(8)，水泵(8)的输水管伸到蓄水室(7)内。
5.如权利要求3所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)内设置水 泵(8)，水泵(8)的输水管伸到蓄水室(7)内。
6.如权利要求1所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)由透明材 料制成。
7.如权利要求5所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)由透明材 料制成。
全文摘要
本发明属于一种教学仪器，特别涉及一种光纤传播原理演示仪。该演示仪包括上底面开口的水箱(1)，水箱(1)上设置暗室(2)和显示屏(3)，暗室(2)设置出水口(4)，出水口(4)正对着显示屏(3)，暗室(2)由隔板(5)隔成光源室(6)和蓄水室(7)，光源室(6)内设置光源(61)，隔板(5)上设置透明孔(51)，光源(61)的中心点、透明孔(51)的中心点、出水口(4)的中心点位于同一高度。本发明结构简单，操作便易，效果明显，能帮助学生理解光纤传播原理，丰富了教学内容。
文档编号G09B23/22GK102081875SQ201110031410
公开日2011年6月1日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者呼格吉乐, 韩秋红 申请人:湖州师范学院
技术领域：
本发明属于一种教学仪器，特别涉及一种光纤传播原理演示仪。
背景技术：
在一根折射率较高的玻璃纤维外包一层折射率较低的玻璃介质，光线经过多次的 全反射可沿着它从一端传到另一端，而且用大量这样的纤维并成一束，光在各条纤维之间 不会串通，这就是光导纤维。光导纤维的传播原理，在中学物理的教学过程中，甚至在大学 物理的教学过程中，通常采用说教法直接把知识传授给学生，使学生理解起来比较抽象，特 别是文科生理解起来更是困难，如能开发出一种实验仪器，能直观模拟光纤传播的过程，将 会是受人欢迎的发明创造。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光纤传播原理演示仪，该演示 仪能帮助学生理解光纤传播原理。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的一种光纤传播原理演示 仪，它包括上底面开口的水箱，水箱上设置暗室和显示屏，暗室设置出水口，出水口正对着 显示屏，暗室由隔板隔成光源室和蓄水室，光源室内设置光源，隔板上设置透明孔，光源的 中心点、透明孔的中心点、出水口的中心点位于同一高度。本发明所述的暗室，是指由不透明材料制成的容器。光纤传播原理主要是利用了全反射原理，本发明以水柱代替玻璃纤维，以空气代 替玻璃介质。实验开始，打开光源，光源发出的光通过透明孔和出水口照到显示屏上，可以 在显示屏上看到一个光斑。然后，往蓄水室内蓄水，等水位高于出水口时，出水口喷出水柱， 水柱以抛物线的轨迹向水箱喷射，此时，可以发现显示屏上的光斑不见了，而水柱在水箱 内的落点上却出现了一个亮斑，说明光源发出的光在水柱内发生了全反射，过程与原理与 光在光导纤维内传播的情形类似。作为改进，所述光源室内设置凹透镜，凹透镜正对着透明孔，光源位于凹透镜的焦
；卜.ο光源位于凹透镜的焦点，使光源射向出水口的光是平行的。作为改进，所述光源室内设置照相底片插槽，照相底片插槽设置在光源和透明孔 之间。可以把照相底片插在插槽上，则在显示屏或水柱的落点上显示出的就是该照片的 影像，使实验更加有趣。作为改进，所述水箱内设置水泵，水泵的输水管伸到蓄水室内。设置水泵后，可以源源不断地把水箱内的水输送到蓄水室内，保证蓄水室可以源 源不断地喷出水柱。作为改进，所述水箱由透明材料制成。
水箱由透明材料制成，方便观测水柱落点的光斑。本发明结构简单，操作便易，效果明显，能帮助学生理解光纤传播原理，丰富了教 学内容。
图1为本发明的结构示意图； 图2为图1的A-A向剖视图。
具体实施例方式如图1、图2所示，一种光纤传播原理演示仪，包括上底面开口的水箱1，水箱1由 透明材料制成，水箱ι上设置暗室2和显示屏3，暗室2和显示屏3分别位于水箱1的两端。 暗室2设置出水口 4，出水口 4正对着显示屏3，暗室2由隔板5隔成光源室6和蓄水室7， 隔板5上设置透明孔51，光源室6内设置光源61、电源62、凹透镜63，电源62光源61提供 电源，凹透镜63正对着透明孔51，光源61位于凹透镜63的焦点上。光源61的中心点、透 明孔51的中心点、出水口 4的中心点位于同一高度。光源室6内设置照相底片插槽52，照 相底片插槽52设置在光源61和透明孔51之间。水箱1内设置水泵8，水泵8的输水管伸 到蓄水室7内。
权利要求
1.一种光纤传播原理演示仪，其特征在于它包括上底面开口的水箱(1)，水箱(1)上 设置暗室(2)和显示屏(3)，暗室(2)设置出水口(4)，出水口(4)正对着显示屏(3)，暗室 (2)由隔板(5)隔成光源室(6)和蓄水室(7)，光源室(6)内设置光源(61)，隔板(5)上设置 透明孔(51)，光源(61)的中心点、透明孔(51)的中心点、出水口(4)的中心点位于同一高度。
2.如权利要求1所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述光源室(6)内设置 凹透镜(63)，凹透镜(63)正对着透明孔(51)，光源(61)位于凹透镜(63)的焦点上。
3.如权利要求1或2所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述光源室(6)内 设置照相底片插槽(52)，照相底片插槽(52)设置在光源(61)和透明孔(51)之间。
4.如权利要求1或2所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)内设 置水泵(8)，水泵(8)的输水管伸到蓄水室(7)内。
5.如权利要求3所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)内设置水 泵(8)，水泵(8)的输水管伸到蓄水室(7)内。
6.如权利要求1所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)由透明材 料制成。
7.如权利要求5所述的一种光纤传播原理演示仪，其特征在于所述水箱(1)由透明材 料制成。
全文摘要
本发明属于一种教学仪器，特别涉及一种光纤传播原理演示仪。该演示仪包括上底面开口的水箱(1)，水箱(1)上设置暗室(2)和显示屏(3)，暗室(2)设置出水口(4)，出水口(4)正对着显示屏(3)，暗室(2)由隔板(5)隔成光源室(6)和蓄水室(7)，光源室(6)内设置光源(61)，隔板(5)上设置透明孔(51)，光源(61)的中心点、透明孔(51)的中心点、出水口(4)的中心点位于同一高度。本发明结构简单，操作便易，效果明显，能帮助学生理解光纤传播原理，丰富了教学内容。
文档编号G09B23/22GK102081875SQ201110031410
公开日2011年6月1日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者呼格吉乐, 韩秋红 申请人:湖州师范学院
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