一種凸透鏡成像教學(xué)演示教具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種凸透鏡成像教學(xué)演示教具，由光具和光具座組成，光具包括水透鏡、注射器、激光光源和毛玻璃光屏，光具座包括位于左側(cè)的可抽插小木盒、位于右側(cè)的可抽插大木盒、帶刻度的底座木板和用來安放煙餅的凹槽，本教具攜帶整理使用方便，可直接調(diào)整好光源、透鏡、光屏的高度，無需時(shí)常調(diào)整；通過可變焦水透鏡調(diào)節(jié)彈性透明薄膜的曲率，自主調(diào)節(jié)焦距。霧化裝置顯示出光路，得到焦點(diǎn)的清晰位置，獲得清晰的像，探究凸透鏡成像規(guī)律。兩個(gè)半封閉的可抽插的木盒相對移動(dòng)模擬滑軌，方便讀取物距、像距、焦距。選材簡便，現(xiàn)象直觀，形象生動(dòng)，操作簡單，安全保障，使學(xué)生易于理解，提高學(xué)生的自主探究能力，課堂質(zhì)量得到提升。
【專利說明】—種凸透鏡成像教學(xué)演示教具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型用于初中科學(xué)教學(xué)演示教具，具體涉及一種凸透鏡成像演示教具。
【背景技術(shù)】
[0002]在初中教學(xué)中，凸透鏡成像問題一直是光學(xué)教學(xué)的一大難點(diǎn)。但現(xiàn)有的教具對凸透鏡成像的展示不夠全面，對于所呈現(xiàn)光路無教具演示，學(xué)生無法直觀深刻地了解其中的內(nèi)涵。而我們設(shè)計(jì)出的儀器具有很好的直觀性與生動(dòng)性，能夠更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)凸透鏡匯聚作用與成像的知識(shí)。
[0003]現(xiàn)行浙教版七年級(jí)下冊第一單元第六節(jié)凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)教具較為笨重，而若燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心不在同一高度，在光屏上找不到像時(shí)就必須重新調(diào)整三者的高度，組合使用較不方便。實(shí)驗(yàn)不能顯示出光路圖，透鏡焦距不能直接測量，只能觀察到光屏上的現(xiàn)象，無法使學(xué)生最為直觀的看到并理解光路。由于條件限制，目前中學(xué)物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)配備的都是固定焦距的透鏡，若要改變焦距，則需換上另一個(gè)透鏡，費(fèi)用相對較大。
[0004]基于以上現(xiàn)象，此教具的設(shè)計(jì)具有便捷性、直觀性、經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。能夠作為中學(xué)科學(xué)教師上光學(xué)課的輔助內(nèi)容，清晰直觀地展示出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高上課的質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠改變焦距的水透鏡，并可以通過霧化裝置顯示光路得到焦距的凸透鏡成像演示教具。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種凸透鏡成像教學(xué)演示教具，由光具和光具座組成，光具包括水透鏡、注射器、激光光源和毛玻璃光屏，光具座包括位于左側(cè)的可抽插小木盒、位于右側(cè)的可抽插大木盒、帶刻度的底座木板和用來安放煙餅的凹槽，所述激光光源設(shè)置在光具座的左側(cè)，毛玻璃光屏設(shè)置在光具座的右側(cè)，水透鏡設(shè)置在光具座的內(nèi)部，注射器連接到水透鏡上；所述凹槽設(shè)置有兩個(gè)，且分別設(shè)置在可抽插小木盒和可抽插大木盒內(nèi)。
[0007]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述底座木板一側(cè)有刻度，中間為零刻度值，兩邊刻度值分別向兩邊升高，且水透鏡固定于底座木板的零刻度處。
[0008]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述水透鏡底部設(shè)置有水透鏡支架，水透鏡上設(shè)置有兩片彈性透明橡膠薄膜。
[0009]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述毛玻璃片光屏上畫有方格。
[0010]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述激光光源，激光光源外包裹有一特殊形狀的透光紙片。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本教具攜帶整理使用方便，可直接調(diào)整好光源、透鏡、光屏的高度，無需時(shí)常調(diào)整；通過可變焦水透鏡調(diào)節(jié)彈性透明薄膜的曲率，自主調(diào)節(jié)焦距。霧化裝置顯示出光路，得到焦點(diǎn)的清晰位置，獲得清晰的像，探究凸透鏡成像規(guī)律。兩個(gè)半封閉的可抽插的木盒相對移動(dòng)模擬滑軌，方便讀取物距、像距、焦距。選材簡便，現(xiàn)象直觀，形象生動(dòng)，操作簡單，安全保障，使學(xué)生易于理解，提高學(xué)生的自主探究能力，課堂質(zhì)量得到提升。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了易于說明，本實(shí)用新型由下述的具體實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具的裝置示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具的可變焦水透鏡正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1和圖2所示，一種凸透鏡成像教學(xué)演示教具，由光具和光具座組成，光具包括水透鏡2、注射器5、激光光源7和毛玻璃光屏4，光具座包括位于左側(cè)的可抽插小木盒1、位于右側(cè)的可抽插大木盒3、帶刻度的底座木板6和用來安放煙餅的凹槽8，所述激光光源7設(shè)置在光具座的左側(cè)，毛玻璃光屏4設(shè)置在光具座的右側(cè)，水透鏡2設(shè)置在光具座的內(nèi)部，注射器5連接到水透鏡2上；所述凹槽8設(shè)置有兩個(gè)，且分別設(shè)置在可抽插小木盒I和可抽插大木盒3內(nèi)。
[0016]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述底座木板6—側(cè)有刻度，中間為零刻度值，兩邊刻度值分別向兩邊升高，可直接讀出光源與透鏡的距離以及光屏與透鏡的距離，以及透鏡焦距；且水透鏡2固定于底座木板6的零刻度處。
[0017]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述水透鏡2底部設(shè)置有水透鏡支架10，水透鏡2上設(shè)置有兩片彈性透明橡膠薄膜9，水透鏡2由兩片透光性好的彈性透明橡膠薄膜9壓緊封裝在一防水橡膠圈的兩側(cè)，形成能夠容納水的密封腔，將其固定在水透鏡支架10上。
[0018]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述毛玻璃片光屏4上畫有方格(未圖示)，可以清晰分辨出像的大小變化。
[0019]本實(shí)用新型的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，所述激光光源7，激光光源7外包裹有一特殊形狀的透光紙片(未圖示)，可在光屏上形成清晰可辨別的像，可以有多種形狀紙片替換。
[0020]水透鏡外連到注射器上，通過注水或抽水，改變焦距。煙餅點(diǎn)燃，即可獲得霧化效果，激光光源射出平行光，即可觀察到明顯光路以及光線匯聚點(diǎn)，即為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)下方所對應(yīng)刻度即為焦距。移動(dòng)可抽插小木盒和可抽插大木盒，改變物距像距，觀察毛玻璃片上所成的像，注射器連接在橡膠圈上，排出空氣，將水注入抽出，改變彈性透明橡膠薄膜的凸起程度，使焦距能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求連續(xù)變化。
[0021]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種凸透鏡成像教學(xué)演示教具，由光具和光具座組成，光具包括水透鏡(2)、注射器(5)、激光光源(7)和毛玻璃光屏(4)，光具座包括位于左側(cè)的可抽插小木盒(I)、位于右側(cè)的可抽插大木盒(3)、帶刻度的底座木板(6)和用來安放煙餅的凹槽(8)，其特征在于:所述激光光源設(shè)置在光具座的左側(cè)，毛玻璃光屏設(shè)置在光具座的右側(cè)，水透鏡設(shè)置在光具座的內(nèi)部，注射器連接到水透鏡上；所述凹槽設(shè)置有兩個(gè)，且分別設(shè)置在可抽插小木盒和可抽插大木盒內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，其特征在于:所述底座木板(6)—側(cè)有刻度，中間為零刻度值，兩邊刻度值分別向兩邊升高，且水透鏡(2)固定于底座木板(6)的零刻度處。
3.如權(quán)利要求1所述的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，其特征在于:所述水透鏡底部設(shè)置有水透鏡支架(10)，水透鏡上設(shè)置有兩片彈性透明橡膠薄膜(9)。
4.如權(quán)利要求1所述的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，其特征在于:所述毛玻璃片光屏上畫有方格。
5.如權(quán)利要求1所述的凸透鏡成像教學(xué)演示教具，其特征在于:所述激光光源(7)，激光光源外包裹有一特殊形狀的透光紙片。
【文檔編號(hào)】G09B23/22GK203465883SQ201320605826
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】倪悅端, 施小莉, 沈霞芳, 任秀娟, 莫敏·江, 汪甜, 陳慧誠, 彭保進(jìn), 鄭圓成 申請人:浙江師范大學(xué)