一种光学测定实验装置及其使用方法与流程

本发明涉及教学实验器材类，特别是一种光学测定实验装置及其使用方法领域。

背景技术：

目前，在进行利用光杠杆放大原理测量钢丝的杨式模量时，存在如下问题：

1.必须要光照条件较好的条件下才能进行；

2.调节实验所需仪器困难，尤其所对于初次进行该实验的学生来说调节过程较为困难；

3.该实验所需各种光学设备仪器较多不利于实验室的摆放。

技术实现要素：

本发明是为解决现有技术的上述问题，而提供的一种光学测定实验装置及其使用方法。

技术方案：

本发明包括实验盒主体、固定框架、光杠杆、托盘、钢丝、单筒望远镜、放大镜、带刻度玻璃片、钠灯、指示针，其中，所述实验盒主体包括盒口、铰链、盒门，所述实验盒主体为中空结构的长方体型，所述实验盒主体的正面的左部设为盒口，所述盒口通过铰链铰接有一个相配套的盒门；所述固定框架呈正方体型，所述固定框架设置于实验盒主体内部的左端中部；所述托盘放置于固定框架内，所述钢丝从上往下竖直穿过固定框架的上面，所述钢丝的下端与托盘的上面相连接，且所述钢丝可在固定框架中上下移动；

所述钢丝包括指示针，所述钢丝的中部设置有一个指示针，且所述指示针与钢丝相互垂直；所述光杠杆设置于固定框架的上面，且所述光杠杆位于钢丝的左旁；所述钠灯设置于实验盒主体内部的后壁左部，且所述钠灯的位置与固定框架的位置相对应；所述实验盒主体内部的中心处竖直设置有一根支撑柱，所述支撑柱的中部设有一个单筒望远镜，且所述单筒望远镜与支撑柱相互垂直；所述实验盒主体的右面中部镶嵌有一块放大镜；

所述单筒望远镜的物镜端对准钢丝，所述单筒望远镜的目镜端对准放大镜；所述单筒望远镜的物镜端还镶嵌有一块带刻度的玻璃片；所述光杠杆、钢丝、带刻度的玻璃片、单筒望远镜、放大镜从左往右分布于同条直线上。

优选的，所述实验盒主体、固定框架均由不锈钢制成，所述实验盒主体的内壁及外表面涂刷有黑色的油漆，所述固定框架的内壁及外表面也涂刷有黑色的油漆。

优选的，所述带刻度的玻璃片呈圆形，所述带刻度的玻璃片包括刻度标识线，所述带刻度的玻璃片的左面中部从上往下设置有一条刻度标识线。

优选的，一种光学测定实验装置的使用方法如下：

打开盒门，并打开钠灯，再在托盘加上砝码，此时钢丝会发生微小形变，由于微小形变指示针会发生上下移动，这样指针上下移动的距离通过光在光杠杆的反射被放大，该反射光通过带刻度的玻璃片和单筒望远镜，最后通过放大镜再次放大，最终经过两次放大的像进入观察人眼中，观察人通过刻度标识线就可以读出其上下移动的距离。

有益效果：

本发明去掉了现在实验所需要的测定仪和刻度尺，将钢丝直接安装在实验盒主体中，现在实验所需要的刻度尺由带刻度的玻璃片所代替。因此在进行杨式模量的测量时并不需要调节可以直接在托盘加载砝码进行观察，而总体上看本发明由于去掉了测定仪从而使体积大为缩小，这样的设计消了除调节实验仪器的困难，减小了实验仪器所占空间。同时，由于光线由钠灯提供，从而减小光照条件对该实验的影响使该实验能在全天候条件下进行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

(各图中相同部位的标号一致)

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中带刻度的玻璃片的结构示意图。

其中，1.实验盒主体，1-1.盒口，1-2.铰链，1-3.盒门，2.固定框架，3.光杠杆，4.托盘，5.钢丝，5-1.指示针，6.单筒望远镜，7.放大镜，8.带刻度的玻璃片，8-1.刻度标识线，9.钠灯，10.支撑柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图2所示，本发明包括实验盒主体、固定框架、光杠杆、托盘、钢丝、单筒望远镜、放大镜、带刻度玻璃片、钠灯、指示针。

在各实施例中，优选的，所述实验盒主体包括盒口、铰链、盒门，所述实验盒主体为中空结构的长方体型，所述实验盒主体的正面的左部设为盒口，所述盒口通过铰链铰接有一个相配套的盒门。

在各实施例中，优选的，所述固定框架呈正方体型，所述固定框架设置于实验盒主体内部的左端中部；所述托盘放置于固定框架内，所述钢丝从上往下竖直穿过固定框架的上面，所述钢丝的下端与托盘的上面相连接，且所述钢丝可在固定框架中上下移动。

在各实施例中，优选的，所述钢丝包括指示针，所述钢丝的中部设置有一个指示针，且所述指示针与钢丝相互垂直；所述光杠杆设置于固定框架的上面，且所述光杠杆位于钢丝的左旁。

在各实施例中，优选的，所述钠灯设置于实验盒主体内部的后壁左部，且所述钠灯的位置与固定框架的位置相对应。

在各实施例中，优选的，所述实验盒主体内部的中心处竖直设置有一根支撑柱，所述支撑柱的中部设有一个单筒望远镜，且所述单筒望远镜与支撑柱相互垂直；所述实验盒主体的右面中部镶嵌有一块放大镜。

在各实施例中，优选的，所述单筒望远镜的物镜端对准钢丝，所述单筒望远镜的目镜端对准放大镜；所述单筒望远镜的物镜端还镶嵌有一块带刻度的玻璃片；所述光杠杆、钢丝、带刻度的玻璃片、单筒望远镜、放大镜从左往右分布于同条直线上。

在各实施例中，优选的，所述实验盒主体、固定框架均由不锈钢制成，所述实验盒主体的内壁及外表面涂刷有黑色的油漆，所述固定框架的内壁及外表面也涂刷有黑色的油漆。

在各实施例中，优选的，所述带刻度的玻璃片呈圆形，所述带刻度的玻璃片包括刻度标识线，所述带刻度的玻璃片的左面中部从上往下设置有一条刻度标识线。

在各实施例中，优选的，一种光学测定实验装置的使用方法如下：

打开盒门，并打开钠灯，再在托盘加上砝码，此时钢丝会发生微小形变，由于微小形变指示针会发生上下移动，这样指针上下移动的距离通过光在光杠杆的反射被放大，该反射光通过带刻度的玻璃片和单筒望远镜，最后通过放大镜再次放大，最终经过两次放大的像进入观察人眼中，观察人通过刻度标识线就可以读出其上下移动的距离。

综上，本发明可以带来如下好处：

本发明去掉了现在实验所需要的测定仪和刻度尺，将钢丝直接安装在实验盒主体中，现在实验所需要的刻度尺由带刻度的玻璃片所代替。因此在进行杨式模量的测量时并不需要调节可以直接在托盘加载砝码进行观察，而总体上看本发明由于去掉了测定仪从而使体积大为缩小，这样的设计消了除调节实验仪器的困难，减小了实验仪器所占空间。同时，由于光线由钠灯提供，从而减小光照条件对该实验的影响使该实验能在全天候条件下进行。

当然，本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。