專利名稱：超聲波云霧及膠體介質(zhì)多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種普通物理實(shí)驗(yàn)裝置，具體是一種超聲波云霧及膠體介質(zhì)多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱
背景技術(shù)：
中學(xué)物理幾何光學(xué)與物理光學(xué)的教學(xué)中，對幾何光學(xué)中光現(xiàn)象用另散的小實(shí)驗(yàn)可以理解，但對光的本性概念理解有很大的困難，對光波是橫波更難理解，我們知道兩列頻率相同的機(jī)械波相疊加時，形成干涉實(shí)驗(yàn)容易實(shí)現(xiàn)，而兩列頻率相同的光波在空間疊加時出現(xiàn)干涉，一列頻率相同的光通過雙縫時在空間疊加出現(xiàn)光的干涉，一列頻率相同的光通過各種光柵、單縫、單孔等產(chǎn)生的衍射不易實(shí)現(xiàn)，對柏松亮斑的產(chǎn)生更是不可思意。是否可以發(fā)明研究中學(xué)幾何光學(xué)與物理光學(xué)的多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱？因此，我們研究設(shè)計(jì)了這臺超聲波云霧及膠體介質(zhì)多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的:通過圖1裝置的演示過程，使學(xué)生對幾何光學(xué)與物理光學(xué)的教學(xué)過程中形成的各種光現(xiàn)象更加容易理解，并增強(qiáng)趣味性和直觀性，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的研究興趣。本發(fā)明是一種超聲波云霧及膠體介質(zhì)多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，圖1:它由I實(shí)驗(yàn)箱、2新型光具座、3白色平行光源、4成像物、5玻璃凸透鏡、(玻璃凹透鏡、)6白屏、7凸面鏡、(凹面鏡、平面鏡、漫反射鏡、)8紅色平行光源、9平凸透鏡、(毛玻璃、透鏡組等、)10綠色激光器光源、11兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺、12小磁鐵、鐵釘鋼珠等、(光導(dǎo)纖維、起偏器、檢偏器、單縫衍射模板、雙縫衍射模板、光柵衍射模板、單絲模板、)13半圓玻璃磚、(平行玻璃磚、全反射三棱鏡、互成角度的平面鏡等)、圖2:14點(diǎn)光源及量角器、15空氣三棱鏡、16空氣凸透鏡、17空氣圓柱體、18液體圓柱體及液體凸透鏡、19后側(cè)面量角器，20前右側(cè)面量角器、21紅色激光器光源、22超聲波噴霧器。本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明在課堂演示實(shí)驗(yàn)過程中，使實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)產(chǎn)生的超聲波云霧和膠體介質(zhì)，能很好地顯示光在其中傳播的全部光路，在實(shí)驗(yàn)箱的后上方安裝新型光具座，左側(cè)安裝白色平行光源，可測定各種透鏡的焦距，研究成像規(guī)律和分析實(shí)驗(yàn)原理，可測定凸面鏡、凹面鏡焦距，研究各種面鏡成像規(guī)律，完成白光通過三棱鏡發(fā)生的色散現(xiàn)象。2、本發(fā)明與傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)相比有顯著的進(jìn)步，在箱的左側(cè)安裝紅色平行光源，紅光在超聲波云霧介質(zhì)中可觀察到通過各種透鏡或透鏡組的全部光路，紅色平行光通過平凸透鏡與平板玻璃時能觀察到牛頓環(huán)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。3、本發(fā)明在實(shí)驗(yàn)箱的左前側(cè)安裝綠色激光器光源，右前方上表面安裝兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺，其上可分別安裝單縫衍射模板、光柵衍射模板、雙縫干涉模板、單絲模板、單孔模板、懸掛小鋼珠等，可調(diào)游標(biāo)卡尺完成光的衍射、干涉、柏松亮斑等多個物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)。4.本發(fā)明用手握住紅(綠)色激光器線光源，在實(shí)驗(yàn)箱不同的位置向箱內(nèi)空氣三棱鏡、空氣圓柱體、空氣凸透鏡、平行玻璃磚、全反射三棱鏡、玻璃凸透鏡、光導(dǎo)纖維等光學(xué)元件可觀察到全部光路。用紅(綠)色激光器光源照射實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)超聲波云霧及膠體兩種介質(zhì)的分界面上，發(fā)生反射、折射、全反射等現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)儀器內(nèi)的光路顯示，彌補(bǔ)了以往光路在這里存在中斷的現(xiàn)象。紅色激光器光源照射分別安裝在實(shí)驗(yàn)箱后面中央的半圓玻璃磚等十幾種光學(xué)元件，實(shí)可觀察反射、折射、全反射現(xiàn)象。5、本發(fā)明制造簡單，能使學(xué)生產(chǎn)生極大的好奇心，增加對物理學(xué)的研究興趣。它設(shè)計(jì)新穎，功能齊全，結(jié)構(gòu)簡單，所需費(fèi)用低，操作方便，動感強(qiáng)烈，演示效果明顯，是教師課堂教學(xué)的好幫手。


圖1為的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I實(shí)驗(yàn)箱、2新型光具座、3白色平行光源、4成像物、5玻璃凸透鏡、(玻璃凹透鏡、)6白屏、7凸面鏡、(凹面鏡、平面鏡、漫反射鏡、)8紅色平行光源、9平凸透鏡、(毛玻璃、透鏡組等、)10綠色激光器光源、11兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺、12小磁鐵、鐵釘鋼珠等、(光導(dǎo)纖維、起偏器、檢偏器、單縫衍射模板、雙縫衍射模板、光柵衍射模板、單絲模板、)13半圓玻璃磚、(平行玻璃磚、全反射三棱鏡、互成角度的平面鏡等、)圖2為的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，14點(diǎn)光源及量角器、15空氣三棱鏡、16空氣凸透鏡、17空氣圓柱體、18液體圓柱體及液體凸透鏡、19后側(cè)面量角器，20前右側(cè)面量角器、21紅色激光器光源、22超聲波噴霧器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的本發(fā)明超聲波云霧及膠體介質(zhì)多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，I實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)裝入配制好的瓊脂溶液半箱、2新型光具座上以次安裝3白色平行光源，4成像物，5玻璃凸透鏡、(玻璃凹透鏡、)6白屏，7凸面鏡、(凹面鏡、平面鏡、漫反射鏡、)可分別定量分析各種透鏡的焦距及成像規(guī)律。接通22超聲波噴霧器電源后在實(shí)驗(yàn)箱液體介質(zhì)上方充滿超聲波云霧，開啟8紅色平行光源，放入9平凸透鏡、(毛玻璃、透鏡組等、)可觀察到通過透鏡或透鏡組的全部光路，在平凸透鏡與毛玻璃豎直方向緊靠在一起時能觀察到牛頓環(huán)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。開啟10綠色激光器光源，在11兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺口分別安裝12小磁鐵、鐵釘鋼珠等、(單縫衍射模板、雙縫衍射模板、光柵衍射模板、單絲模板、光導(dǎo)纖維、起偏器、檢偏器、)可觀察到柏松亮斑，光的衍射，光的干涉，光的全反射，光的偏振等現(xiàn)象。圖2:分別將13半圓玻璃磚、(平行玻璃磚、全反射三棱鏡、互成角度的平面鏡、)安裝在19后側(cè)面量角器中央圓孔中，手握住21紅(綠)色激光器光源照射上述光學(xué)元件，可觀察到光通過各種光學(xué)元件的全部光路和光現(xiàn)象，照射15空氣三棱鏡、16空氣凸透鏡、17空氣圓柱體、18液體圓柱體及液體凸透鏡可觀全部光路。用激光器光源沿不同角度照射20前右側(cè)面量角器過圓心的兩種的分界面上時，發(fā)生反射和折射，可定量分析介質(zhì)折射率和相對折射率。用14點(diǎn)光源及量角器同時可觀察光的折射、反射和全反射。本發(fā)明能使學(xué)生產(chǎn)生極大的好奇心，增加對物理學(xué)的研究興趣。它設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思巧妙，功能齊全，結(jié)構(gòu)簡單，費(fèi)用低廉，操作方便，動感強(qiáng)烈，演示效果明顯。
權(quán)利要求
1.一種超聲波云霧及膠體介質(zhì)多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱,它由實(shí)驗(yàn)箱、超聲波噴霧器、白色平行光源、紅色平行光源、綠色激光器光源、紅色激光器光源、點(diǎn)光源、平面鏡、互成角度的平面鏡、漫反射鏡、凸面鏡、凹面鏡、空氣三棱鏡、空氣圓柱鏡、空氣凸透鏡、平行玻璃磚、半圓玻璃磚、全反射三棱鏡、光導(dǎo)纖維、玻璃凸透鏡、玻璃凹透鏡、平凸透鏡、起偏器、檢偏器、單縫衍射模板、雙縫衍射模板、光柵衍射模板、單絲模板、成像物、白屏、兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺、小磁鐵、小鐵釘、鋼珠等。
2.如權(quán)利要求1所述的特征在于實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)有超聲波云霧和膠體膠體介質(zhì)，能很好地顯示光在其中傳播的全部光路，在實(shí)驗(yàn)箱的后上方安裝新型光具座，左側(cè)安裝白色平行光源，可測定各種透鏡的焦距，研究成像規(guī)律和分析實(shí)驗(yàn)原理，可測定凸面鏡、凹面鏡焦距，研究各種面鏡成像規(guī)律,完成白光通過三棱鏡發(fā)生的色散現(xiàn)象。
3.如權(quán)利要求1所述的在箱的左側(cè)安裝紅色平行光源，紅光在超聲波云霧介質(zhì)中可觀察到通過各種透鏡的全部光路，觀察紅色平行光通過透鏡組時的的全部光路，紅色平行光通過平凸透鏡與平板玻璃時能觀察到牛頓環(huán)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
4.如權(quán)利要求1所述的在箱的左前側(cè)安裝綠色激光器光源，右前側(cè)上方安裝兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺，其上可分別安裝單縫衍射模板、光柵衍射模板、雙縫干涉模板、單絲模板、單孔模板、懸掛小鋼珠等，用可調(diào)游標(biāo)卡尺能完成光的衍射、干涉、柏松亮斑等多個物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)。
5.如權(quán)利要求1所述的用手握住紅(綠)色激光器線光源，在實(shí)驗(yàn)箱不同的位置向箱內(nèi)空氣三棱鏡、空氣圓柱體、空氣凸透鏡、平行玻璃磚、全反射三棱鏡、玻璃凸透鏡、光導(dǎo)纖維等光學(xué)元件可觀察到全部光路。用紅(綠)色激光器光源照射實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)超聲波云霧及膠體兩種介質(zhì)的分界面上，發(fā)生反射、折射、全反射等現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)儀器內(nèi)的光路顯示，彌補(bǔ)了以往光路在這里存在中斷的現(xiàn)象。紅色激光器光源照射分別安裝在實(shí)驗(yàn)箱后面中央的半圓玻璃磚等十幾種光學(xué)元件，實(shí)可定量分析和觀察反射、折射、全反射現(xiàn)象。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超聲波云霧及膠體介質(zhì)多功能光學(xué)實(shí)驗(yàn)箱。其特征在于箱內(nèi)設(shè)有超聲波云霧和膠體介質(zhì)，箱內(nèi)不同介質(zhì)中安裝多種光學(xué)元件，能顯示光在其中傳播的全部光路，在箱的上方分別安裝新型光具座、激光器光源、兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺，用本發(fā)明的強(qiáng)大功能可研究中學(xué)物理中所有光現(xiàn)象。紅色平行光在超聲波云霧介質(zhì)中可觀察到通過各種透鏡的全部光路，紅色平行光通過平凸透鏡與平板玻璃時能觀察到牛頓環(huán)。開啟綠色激光器光源，在兩維可調(diào)游標(biāo)卡尺上分別安裝多種模板、懸掛小鋼珠，移動可調(diào)游標(biāo)卡尺能完成光的衍射、干涉、柏松亮斑等多個物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)。手握激光器光源照射箱內(nèi)多種光學(xué)元件可觀察到全部光路，可定量分析和觀察各種光現(xiàn)象。
文檔編號G09B23/22GK103208221SQ201210029260
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者吳全如 申請人:吳全如