中学物理教学中光的反射演示器的制作方法

本实用新型涉及教学用具技术领域，尤其涉及一种中学物理教学中光的反射演示器。

背景技术：

中学物理教材中的许多概念、规律、定律都是通过实验来引入、导出和验证的，在中学物理光学教学中，需要对光的反射做出讲解，传统的做法是作图，用直线表示光的传播路径，大多采用照本宣讲的方式，比较抽象难懂，学生又缺乏动手实验的机会，教师和学生很难产生互动，从而给教学带来一定困难，致使学生无学习兴趣。长期以来，各式各样、方方面面的中学物理教具、演示器行之有效地培养了学生们认知新知识的学习能力。中国专利授权公告号CN 201749602 U、授权公告日2011.02.16，实用新型名称：教学用光的反射演示器。中国专利授权公告号CN 202996151 U、授权公告日2013.06.12，实用新型名称：教学用光反射演示装置。但上述专利技术的局限性在于：中国专利授权公告号CN 201749602 U的，壳体顶部的光源是固定光源，只能静态显示出入射光线以及反射光线的角度对应关系，缺乏入射光线以及反射光线的角度动态变化时的关联程度，这样使得学生不能很好地理解掌握知识，使得该专利技术的演示效果打了折扣；中国专利授权公告号CN 202996151 U，激光器发射器的尾端设置于环形体内，在环形体上连接有一个锁紧螺钉，锁紧螺钉内端顶在激光器发射器表面。环形体内设置有橡胶圈，通过放松锁紧螺钉，转动激光器发射器，然后再旋紧锁紧螺钉，才可以微量的调整激光器发射器的角度，以适合激光演示的要求，这样使得在动态调整入射光线以及反射光线的角度时繁琐、复杂，浪费了宝贵的课堂时间，使得该专利技术的演示效果打了折扣。因此，需要发明一种能够即形象并且又直观地进行中学物理教学中入射光线以及反射光线角度的动态光的反射演示，显得非常重要。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是针对上述问题，提供一种中学物理教学中光的反射演示器，使其教学动态效果直观显著、方便实用，并且具有很好的推广价值。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现

中学物理教学中光的反射演示器，由支架部件、转盘部件、反射镜部件、激光笔组成，所述转盘部件的转轴后端穿过支架部件的横板中心孔、且通过紧固螺母拧紧、使得转盘部件呈可转动刚性连接在支架部件上，所述反射镜部件的连接盘拧紧固定连接在转盘部件的转轴前端部、使得反射镜部件与支架部件呈固定刚性连接，所述激光笔穿过转盘部件上端通过粘结剂刚性固定安装在转盘部件上端12点位置。

所述支架部件由框式支架、底座、支架横板、横板中心孔组成，所述框式支架采用薄壁钢管呈门框式结构设置、其下端通过连接螺纹可拆卸刚性连接在底座上，所述支架横板焊接在框式支架的上端，所述横板中心孔设置在支架横板的中心部位。

所述转盘部件由圆面透明有机玻璃板、转盘壳体、锁紧螺母、紧固螺母、转动部件、橡胶圈组成，所述转动部件由转轴、轴套、轴档、滚珠组成，所述转轴穿过轴套、且两端通过轴档分别进行两端轴向定位，所述轴档与轴套两端内孔中间封装有滚珠，用于转动部件旋转，所述转盘壳体呈一端开口圆盘空腔状设置、且通过连接螺栓固定连接在轴套前端面上；

所述锁紧螺母拧接在转轴前端轴档前侧面上，其目的是用于转动部件的轴向定位，所述圆面透明有机玻璃板呈圆盘状结设置，且通过橡胶圈周向内环槽使其圆面透明有机玻璃板套装在转盘壳体开口端边缘处。

所述反射镜部件由反射镜、角度盘、连接盘、上支板、蚊香支座、下支板、发烟蚊香、发烟挡板、卡口条组成，所述角度盘采用1mm厚PVC铝塑板呈圆盘状设置，所述连接盘通过螺钉可拆卸刚性连接在角度盘后侧面圆心部位，所述上支板采用1mm厚PVC铝塑板呈矩形、其后侧边缘呈平行于角度盘水平中心线、并且垂直于角度盘前侧面通过粘结剂固定粘结在角度盘前侧面水平中心线下侧部位；

所述反射镜呈矩形、其后侧边缘呈平行于角度盘水平中心线、并且垂直于角度盘前侧面通过粘结剂固定粘结在角度盘前侧面水平中心线处，其下侧面通过粘结剂固定粘结在上支板上侧面上，使得反射镜上侧面与角度盘前侧面水平中心线重合；

所述下支板采用与上支板相同尺寸、形状、材质设置、其后侧边缘呈平行于上支板、并且垂直于角度盘前侧面通过粘结剂固定粘结在角度盘前侧面上的上支板下方位置；

所述蚊香支座通过粘结剂固定粘结在上支板、下支板中间位置的角度盘前侧面上，用于安装发烟蚊香；

所述发烟挡板采用1mm厚PVC铝塑板呈矩形设置、其后侧面上下两侧边缘处分别通过粘结剂固定粘结有卡口条，使其发烟挡板可拆卸固定安装在上支板、下支板前侧边缘处，所述卡口条的作用是便于发烟挡板可拆卸固定安装在上支板、下支板前侧边缘时的定位；

所述角度盘前侧面上半部以法线为对称轴，其左侧逆时针、右侧顺时针分别对称设置有0-90°刻度标识，使其能清楚地显示出入射光线以及反射光线的角度，对演示入射光线的角度与反射光线的角度对应关系起到更为直观的作用。

本实用新型演示过程如下：

把本实用新型演示器在桌面上放稳，拿下橡胶圈，取下圆面透明有机玻璃板，取下发烟挡板，把点燃的发烟蚊香安放在蚊香支座上，安装上发烟挡板，合上圆面透明有机玻璃板，套装好橡胶圈，待发烟蚊香的烟雾在转盘部件盘中均匀分布。

首先按动激光笔按纽，红色激光束即从转盘部件边缘上直射反射镜，可以很清楚地看到入射光和反射光的明亮光迹,并分居于法线两侧。

然后使转盘部件转动，让安在转盘部件上的激光笔发出的光束与平面反射镜的夹角发生变化。可以看到光的反射角等于光的入射角

有益效果：本实用新型公开的一种中学物理教学中光的反射演示器，由支架部件、转盘部件、反射镜部件、激光笔组成，转盘部件的转轴后端通过紧固螺母拧紧、使得转盘部件可转动连接在支架部件上，反射镜部件连接盘拧紧固定在转盘部件的转轴前端，激光笔通过粘结剂固定安装在转盘部件上端12点位置。演示时按动激光笔按纽，红色激光束即从转盘部件边缘上直射反射镜，可以清楚地看到入射光和反射光的明亮光迹，并分居于法线两侧。然后使转盘部件转动，让激光笔发出的光束与平面反射镜的夹角发生变化。可以看到光的反射角等于光的入射角。即形象直观又方便学生理解学习，从而加深了光的反射知识点的理解和记忆。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的左视图；

图3是本实用新型的右视图；

图4是本实用新型支架部件主视图；

图5是本实用新型支架部件右视图；

图6是本实用新型转盘部件主视图；

图7是本实用新型转动部件主视图；

图8是本实用新型反射镜部件主视图；

图9是本实用新型的发烟挡板主视图；

图10是本实用新型的发烟蚊香安装结构主视图；

图11是本实用新型的发烟蚊香安装结构左视图。

图中：1-支架部件、11-框式支架、12-底座、13-支架横板、14-横板中心孔、2-转盘部件、21-圆面透明有机玻璃板、22-转盘壳体、23-锁紧螺母、24-紧固螺母、25-转动部件、251-转轴、252-轴套、253-轴档、254-滚珠、26-橡胶圈、3-反射镜部件、31-反射镜、32-角度盘、33-连接盘、34-上支板、35-蚊香支座、36-下支板、37-发烟蚊香、38-发烟挡板、381-卡口条、4-激光笔。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

需要注意的是，这里的“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”只是为了便于描述本实用新型而定义的示例性方向，如图1所示，纸面左侧方向为“左”，纸面右侧方向为“右”，纸面前侧方向为“前”，纸面后侧方向为“后”，纸面上侧方向为“上”，纸面下侧方向为“下”。当然本领域技术人员在本实用新型的基础上理解，也可以其它方式定义“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”等方向，同样落入本实用新型的保护范围之内。

如图1-图3所示，本实用新型提供一种中学物理教学中光的反射演示器，由支架部件1、转盘部件2、反射镜部件3、激光笔4组成，所述转盘部件2的转轴251后端穿过支架部件1的横板中心孔14、且通过紧固螺母24拧紧、使得转盘部件2呈可转动刚性连接在支架部件1上，所述反射镜部件3的连接盘33拧紧固定连接在转盘部件2的转轴251前端部、使得反射镜部件3与支架部件1呈固定刚性连接，所述激光笔4穿过转盘部件2上端通过粘结剂刚性固定安装在转盘部件2上端12点位置。

如图4-图5所示，所述支架部件1由框式支架11、底座12、支架横板13、横板中心孔14组成，所述框式支架11采用薄壁钢管呈门框式结构设置、其下端通过连接螺纹可拆卸刚性连接在底座12上，所述支架横板13焊接在框式支架11的上端，所述横板中心孔14设置在支架横板13的中心部位。

如图6-图7所示，所述转盘部件2由圆面透明有机玻璃板21、转盘壳体22、锁紧螺母23、紧固螺母24、转动部件25、橡胶圈26组成，所述转动部件25由转轴251、轴套252、轴档253、滚珠254组成，所述转轴251穿过轴套252、且两端通过轴档253分别进行两端轴向定位，所述轴档253与轴套252两端内孔中间封装有滚珠254，用于转动部件25旋转，所述转盘壳体22呈一端开口圆盘空腔状设置、且通过连接螺栓固定连接在轴套252前端面上；

所述锁紧螺母23拧接在转轴251前端轴档253前侧面上，其目的是用于转动部件25的轴向定位，所述圆面透明有机玻璃板21呈圆盘状结构设置，且通过橡胶圈26周向内环槽使其圆面透明有机玻璃板21套装在转盘壳体22开口端边缘处。

如图8-图11所示，所述反射镜部件3由反射镜31、角度盘32、连接盘33、上支板34、蚊香支座35、下支板36、发烟蚊香37、发烟挡板38、卡口条381组成，所述角度盘32采用1mm厚PVC铝塑板呈圆盘状设置，所述连接盘33通过螺钉可拆卸刚性连接在角度盘32后侧面圆心部位，所述上支板34采用1mm厚PVC铝塑板呈矩形、其后侧边缘呈平行于角度盘32水平中心线、并且垂直于角度盘32左侧面通过粘结剂固定粘结在角度盘32前侧面水平中心线下侧部位；

所述反射镜31呈矩形、其后侧边缘呈平行于角度盘32水平中心线、并且垂直于角度盘32前侧面通过粘结剂固定粘结在角度盘32前侧面水平中心线处，其下侧面通过粘结剂固定粘结在上支板34上侧面上，使得反射镜31上侧面与角度盘32前侧面水平中心线重合；

所述下支板36采用与上支板34相同尺寸、形状、材质设置、其后侧边缘呈平行于上支板34、并且垂直于角度盘32前侧面通过粘结剂固定粘结在角度盘32前侧面上的上支板34下方位置；

所述蚊香支座35通过粘结剂固定粘结在上支板34、下支板36中间位置的角度盘32前侧面上，用于安装发烟蚊香37；

所述发烟挡板38采用1mm厚PVC铝塑板呈矩形设置、其后侧面上下两侧边缘处分别通过粘结剂固定粘结有卡口条381，使其发烟挡板38可拆卸固定安装在上支板34、下支板36前侧边缘处，所述卡口条381的作用是便于发烟挡板38可拆卸固定安装在上支板34、下支板36前侧边缘时的定位；

所述角度盘32前侧面上半部以法线为对称轴，其左侧逆时针、右侧顺时针分别对称设置有0-90°刻度标识，使其能清楚地显示出入射光线以及反射光线的角度，对演示入射光线的角度与反射光线的角度对应关系起到更为直观的作用。

本实用新型演示过程如下：

把本实用新型演示器在桌面上放稳，拿下橡胶圈26，取下圆面透明有机玻璃板21，取下发烟挡板38，把点燃的发烟蚊香37安放在蚊香支座35上，安装上发烟挡板38，合上圆面透明有机玻璃板21，套装好橡胶圈26，待发烟蚊香37的烟雾在转盘部件2盘中均匀分布。

首先按动激光笔4按纽，红色激光束即从转盘部件2边缘上直射反射镜，可以很清楚地看到入射光和反射光的明亮光迹,并分居于法线两侧。

然后使转盘部件2转动，让安在转盘部件2上的激光笔4发出的光束与平面反射镜31的夹角发生变化。可以看到光的反射角等于光的入射角。

进一步的，所述转盘部件2采用Φ26的电饭锅蒸屉制作，所述转动部件25采用自行车前轴总成制作，所述转轴251采用自行车前轴改制，使得本实用新型演示器具有取材方便、并且演示效果清楚、直观的特点。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术特点以及构思，其目的是在于让熟悉本领域此项技术的技术人员能够了解本实用新型的内容并且加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质以及实施方式所作的等效变化或修饰，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。