一種驗(yàn)證光的反射定律的教具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于教學(xué)用具領(lǐng)域，具體涉及一種驗(yàn)證光的反射定律教學(xué)用具。
【背景技術(shù)】
[0002]光的反射定律是中學(xué)光學(xué)知識(shí)教學(xué)中重要的一條定律，其主要內(nèi)容為:反射光線與入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè);反射角等于入射角。
[0003]光的反射定律是從日常生活中對(duì)光的眾多反射現(xiàn)象中總結(jié)概括出來(lái)的一種物理規(guī)律，適用于所有光的反射現(xiàn)象。傳統(tǒng)教學(xué)中，對(duì)于光的反射定律的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)常常被老師所忽視，或者是以激光筆和鏡子簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)帶過(guò)，并不能夠定量反應(yīng)光的反射定理。為了以讓學(xué)生從感性和理性上充分認(rèn)識(shí)光的反射定律，迫切的需要發(fā)明一種新型教具。目前，針對(duì)光的反射定理制作的教具主要有以下兩種:
[0004]第一，以兩塊淺色板為背景，并標(biāo)注角度，中間以合頁(yè)連接(可轉(zhuǎn)動(dòng))，以平面鏡為底面，用激光筆緊貼著豎直演示面板射出激光經(jīng)過(guò)平面鏡反射后在另一豎直演示面板上出現(xiàn)，且入射角度與反射角度相同。接著將另一豎直演示面板向后折疊，發(fā)現(xiàn)光路不在板上出現(xiàn)，由此驗(yàn)證光的反射定律。此種教具將光的反射定律涵蓋全面，但是光路顯示難以調(diào)節(jié)，現(xiàn)象不明顯，角度驗(yàn)證不夠直觀，可觀察性差。第二，使用容器盛滿膠體溶液，容器底部放置平面鏡和量角器，將激光射入膠體中，形成一道明顯的光路，經(jīng)平面鏡反射形成另一光路，兩條光線與法線夾角由量角器測(cè)得。此種教具較為直觀，但無(wú)法驗(yàn)證入射光線反射光線處于同一平面。
[0005]綜上分析，以上關(guān)于驗(yàn)證光的反射定理教具都存在自身的缺陷。
[0006]朗威DISlab(DigitalInformat1n System laboratory數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室)是一種將傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)組合起來(lái)，共同完成對(duì)物理量測(cè)量的裝置。在DIS實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以直接在電腦上得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)圖表、圖線等具體分析出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以將實(shí)驗(yàn)結(jié)果定量化表示。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種驗(yàn)證光的反射定理的教具，可定性演示到光的反射現(xiàn)象，以及結(jié)合朗威DIS電流傳感器定量測(cè)定光的反射角度關(guān)系等，幫助學(xué)生直觀理解光的反射三條定理。
[0008]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種驗(yàn)證光的反射教具，包括一塊水平的反射面板和一塊豎直的演示面板，所述水平反射面板還包括一個(gè)與之粘貼的平面反射鏡，所述豎直演示面板包括兩塊以合頁(yè)相連接的演示板及與之粘連的有色玻璃。所述豎直演示面板后還設(shè)置圓形滑動(dòng)變阻器。
[0009]進(jìn)一步，所述豎直演示面板包括兩個(gè)滑動(dòng)槽，兩個(gè)圓形滑動(dòng)變阻器，所述圓形滑動(dòng)變阻器分別與朗威DIS電流傳感器及電源連接，輸出信號(hào)至電腦。
[0010]進(jìn)一步，所述豎直演示面板背后的兩根轉(zhuǎn)動(dòng)桿與所述滑動(dòng)變阻器相連，所述水平反射面板上還設(shè)有蜂鳴器與圓形滑動(dòng)變阻器回路相連。
[0011]所述兩個(gè)圓形滑動(dòng)變阻器與朗威DIS電流傳感器相連，輸出電流信號(hào)，定量表示入射角反射角角度大小。
[0012]進(jìn)一步，所述裝置還包括一個(gè)線狀激光發(fā)射器，線狀激光發(fā)射器與左轉(zhuǎn)動(dòng)桿一端相連，所述線狀激光發(fā)射器包括固定螺母、激光頭固定環(huán)、激光頭轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)、激光發(fā)射頭。所述激光發(fā)射頭上設(shè)有線狀狹縫用于發(fā)射線狀激光。
[0013]進(jìn)一步，所述裝置還包括一個(gè)激光接收器與右轉(zhuǎn)動(dòng)桿一端相連，所述激光接收器與蜂鳴器連接構(gòu)成回路，接收激光蜂鳴器報(bào)警。
[0014]進(jìn)一步，所述豎直演示面板還包括兩塊有色玻璃，與所述豎直演示面板粘合，所述有色玻璃能夠清晰呈現(xiàn)出光路。
[0015]進(jìn)一步，所述豎直演示面板還包括一個(gè)可調(diào)節(jié)豎直演示面板之間角度的合頁(yè)，所述合頁(yè)能夠改變兩片木板平面間的角度，用于驗(yàn)證光的反射光線是否與入射光線和法線在同一平面。
[0016]進(jìn)一步，所訴底部包括平面反射鏡和木板底座，所述平面反射鏡用于將激光反射。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，功能多樣化，能夠定性觀察光路及光的反射現(xiàn)象，對(duì)同學(xué)們直觀理解光的反射有很大幫助;能夠定量驗(yàn)證光的反射定理中的角度關(guān)系，平面關(guān)系;現(xiàn)象明顯，清晰，易于學(xué)生觀察理解。同時(shí)使得獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確，改進(jìn)了高中課本中的無(wú)法定性定量測(cè)量的不足。
[0018]本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0020]圖1為本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的反面結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型的激光發(fā)射器細(xì)節(jié)圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型的角度轉(zhuǎn)化電流電路圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型的激光接收?qǐng)?bào)警電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的一種驗(yàn)證光的反射定律教具，包括兩塊豎直演示面板2和水平反射板4。所述兩塊豎直演示面板2通過(guò)合頁(yè)9連接轉(zhuǎn)動(dòng)，所述豎直演示面板2包括兩個(gè)滑動(dòng)槽7，前方與之相粘的有色玻璃3以及后方與之連接的圓形滑動(dòng)變阻器10，所述圓形滑動(dòng)變阻器10通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)桿11連接激光發(fā)射器1和激光接收器8，所述圓形滑動(dòng)變阻器10與DISlab電流傳感器相連定量表示入射反射角度;所述水平反射板4包括平面反射鏡5和與激光接收器8相連接的蜂鳴器6。
[0027]驗(yàn)證光的反射定律之反射光線