一种物理实验用光学实验教具的制作方法

本实用新型涉及物理光学实验技术领域，具体为一种物理实验用光学实验教具。

背景技术：

在中学的光学学习过程中，物质的折射现象是一个非常重要的学习内容，在现有的教学过程中，为了说明物质的折射现象，通常只是采用图画的展示方式，这样的方式只能算是一种基本的办法，虽然算得上比较直接，但是无法让人直观的看到光线在穿过各种透明物质时产生的折射现象以及反射现象，同时也无法演示入射角在连续变化时，反射、折射光线的角度连续变化，且无法直观的演示光线折射是否可逆，不利于学生学习和理解物质的折射现象，导致达不到理想的教学要求，而且目前的物理教具在进行多光束实验时要么无法随意改变角度，要么需要多名操作者把持光源，操作十分不方便，因此我们提出了一种物理实验用光学实验教具。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种物理实验用光学实验教具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种物理实验用光学实验教具，包括示光盘和套壳，所述示光盘的背部转动连接有径向设置的撑杆，所述示光盘的背部中心位置固定连接有中心轴，且两个撑杆的一端均转动连接在中心轴上，两个撑杆的另一端延伸至示光盘的侧壁外侧，所述示光盘的背部边缘处活动连接有安装板，所述安装板和两个撑杆均与套壳活动连接，所述套壳的内部活动卡接有激光发射装置，所述示光盘的前侧面中部固定安装有光学透镜，所述示光盘的背部下端固定连接有连接块，所述连接块的下端连接有支架。

优选的，所述示光盘包括固定板和转板，所述转板通过折页转动连接在固定板上。

优选的，所述示光盘的前侧面上设有角度刻度线构成的刻度盘。

优选的，所述支架包括多个滑杆，且多个滑杆组成一个长度可调的伸缩杆，每两个滑杆的连接处之间通过夹块活动卡接，最上端的滑杆的上端固定连接有螺杆，所述螺杆贯穿连接块并啮合套接有蝶形螺母，最下端的滑杆的外侧壁上滑动连接有滑块，所述滑块上转动连接有多个支杆，所述支杆的中部通过连杆与最下端滑杆的下端侧壁连接。

优选的，所述示光盘与撑杆为铁质材料制成，所述安装板的前侧壁上固定连接有铁板，所述套壳与光学透镜的侧壁上均设有永磁铁，所述安装板的前端一侧也设有多个永磁铁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将多个安装有激光发射装置的套壳平行的吸附在安装板上，并使激光发射装置发射的平行光线射入不同的光学透镜上，继而观察光线的折射角度变化；通过将套壳吸附在撑杆前侧壁并打开激光发射装置，激光发射装置发射的光线倾斜着射入光学透镜上，随着撑杆绕着中心点转动，即可改变入射角度，继而非常方便直观的观察入射角不同时折射、反射光线的变化；通过将两个套壳分别吸附在两个撑杆上，并将两个激光发射装置发射的光线倾斜着射入光学透镜上，通过光学透镜使两个激光发射装置相互对射光线，继而便于直接观察光线的可逆现象，有利于学生学习和理解物质的反射、折射等光学现象，继而提高教学质量，而且本装置设置了可移动的套壳和安装板，能够根据需要进行调节，使用过程简单方便，单人即可操作，简化了使用流程。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的图1的a处放大图；

图3为本实用新型的支架收缩时的结构示意图；

图4为本实用新型的图3的b处放大图；

图5为本实用新型的固定板与转板处的结构示意图；

图6为本实用新型的示光盘、光学透镜、撑杆与激光发射装置处的结构示意图；

图7为本实用新型的示光盘、光学透镜与安装板处的结构示意图i；

图8为本实用新型的示光盘、光学透镜与安装板处的结构示意图ii；

图9为本实用新型的安装板、铁板与套壳处的结构示意图。

图中：1、示光盘，101、固定板，102、转板，2、撑杆，3、中心轴，4、刻度盘，5、光学透镜，6、安装板，7、铁板，8、套壳，9、支架，901、滑杆，902、夹块，903、螺杆，904、蝶形螺母，905、滑块，906、支杆，907、连杆，10、连接块，11、激光发射装置，12、永磁铁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9，本实用新型提供一种技术方案：一种物理实验用光学实验教具，包括示光盘1和套壳8，示光盘1为一个圆形的板，所述示光盘1的背部转动连接有径向设置的撑杆2，所述示光盘1的背部中心位置固定连接有中心轴3，且两个撑杆2的一端均转动连接在中心轴3上，两个撑杆2的另一端延伸至示光盘1的侧壁外侧，两个撑杆2均可在示光盘1的后侧绕着中心轴3呈圆周运动，所述示光盘1的背部边缘处活动连接有安装板6，安装板6可以安装在示光盘1的任意边缘位置，且安装板6的前侧壁上设有弧度，且该弧度与示光盘1的弧度重合，从而使安装板6在安装到示光盘1上后稳定，安装板6安装套壳8的安装位置面积较大，可以同时安装多个套壳8，所述安装板6与两个撑杆2的前侧壁上活动连接有套壳8，所述套壳8的内部活动卡接有激光发射装置11，激光发射装置11发射的光线为一条竖直的光线，激光发射装置11与套壳8的内孔间隙配合，构成可拆分的结构，激光发射装置11中还设有电池模块，为激光发射装置11提供电能，当激光发射装置11套在套壳8的内部并吸附安装在撑杆2或是吸附安装在安装板6上后所发射的光线与示光盘1的前侧面平行且贴附在示光盘1的前侧面上，所述示光盘1的前侧面中部固定安装有光学透镜5，光学透镜5可备有多种，且形状与材质均不相同(如凹透镜、凸透镜、平面镜等)，将安装在安装板6上的激光发射装置11以平行的状态发射光线到不同的光学透镜5上，可观察不同光学透镜5的折射光线的现象，且通过调整安装板6处在示光盘1的位置，继而观察多组平行的入射光线在不同入射角度下折射光线的情况，所述示光盘1的背部下端固定连接有连接块10，所述连接块10的下端固定连接有支架9，支架9为支撑示光盘1的装置，从而使本装置的应用范围增加，方便展示。

具体而言，所述示光盘1是由固定板101与转板102组成，所述转板102通过折页转动连接在固定板101上，将激光发射装置11通过套壳8固定在安装板6上，启动激光发射装置11使照射的光线处在示光盘1上，当光线同时处在固定板101与转板102上，转板102向后转动时，观察102上的光线是否消失，继而用于展示光线是否沿直线传播的光学现象。

具体而言，所述示光盘1的前侧面上设有角度刻度线构成的刻度盘4，可清晰的观察入射光线的角度、折射、反射光线的角度。

具体而言，所述支架9包括多个滑杆901，且多个滑杆901组成一个长度可调的伸缩杆，每个滑杆901均为空心圆柱管，上一节滑杆901滑动在下一节滑杆901的内部(从上到下的滑杆901直径依次增加)，通过滑杆901组成的伸缩杆可实现对该装置的高度调整，每两个滑杆901的连接处之间通过夹块902活动卡接，夹块902上开有缺口，且缺口处啮合有螺栓与锁死螺母，夹块902用螺栓固定在滑杆901的上端口部，并且夹块902的上端内侧壁与滑动在其内部的另一滑杆901的侧壁滑动连接，并且转动锁死螺母时，夹块902的缺口缝隙变小，使夹块902的上端口部会收缩加紧，继而将两个滑杆901进行固定，反向转动锁死螺母时，两个滑杆901可相对滑动，此时可调节支架9的高度，最上端的滑杆901的上端固定连接有螺杆903，所述螺杆903贯穿连接块10并啮合套接有蝶形螺母904，将支架9撑起后，将示光盘1后侧的连接块10套在螺杆903上，并且用蝶形螺母904拧到螺杆903上，并使其固定，继而示光盘1被支起，最下端的滑杆901的外侧壁壁上滑动连接有滑块905，所述滑块905上转动连接有多个支杆906，所述支杆906的中部通过连杆907与最下端滑杆901的下端侧壁连接，当滑块905向下滑动时，滑块905会顶着支杆906向下滑动，由于连杆907将支杆906与最下端的滑杆901的侧壁连接，从而使每个支杆906的下端向外撑起，继而支杆906的下端作为支点将支架9竖直的支撑住，任一支杆906与滑块905的转点处也设有锁死螺母，并通过锁死螺母可以将连杆907与滑块905的转点锁死固定，继而使支杆906的支撑开的状态固定，从而支架9支撑示光盘1时会更加固定。

为了便于安装、更换与拆卸，具体而言所述示光盘1与撑杆2为为铁质材料制成，所述安装板6的前侧壁上固定连接有铁板7，所述套壳8与光学透镜5的侧壁上均设有永磁铁12，永磁铁12便于将套壳8吸附安装在安装板6上的铁板7以及撑杆2上，继而可快速地将激光发射装置11安装在安装板6与撑杆2上，也便于将光学透镜5吸附安装在示光盘1上，所述安装板6的前端一侧也设有多个永磁铁12，永磁铁12便于将安装板6吸附安装在示光盘1的侧壁上。

工作原理：使用时通过支架9将示光盘1撑起，然后选择合适的光学透镜5连接在示光盘1的中部，例如该装置做光折射可逆实验时，将两个安装有激光发射装置11的套壳8分别吸附在两个撑杆2上，如将该处的两个激光发射装置11分别记作a、b(如图6)，将a打开使其发射的光线倾斜着射入光学透镜5上，其a的入射光线与折射光线记作a1、a2，然后将b打开使其发射的光线倾斜着射入光学透镜5上，其b的入射光线与折射光线记作b1、b2，此时一只手将支撑a的撑杆2固定，另一只手转动支撑b的撑杆2，使撑杆2带着b绕着示光盘1的中心做圆周运动，然后使b的入射光线b1与折射光线a2重合，继而观察折射光线b2与a1是否重合，便可直观的得出光的折射可逆原理，上述仅是用于演示管路可逆的过程，可以看出此过程单人即可操作，方便可以，另外如图7所示可放置多个激光发射装置11进行光路的聚焦实验演示，以及图5所示进行任一入射角改变的光路观察实验，此装置使用过程简单，表达直观，并且方便调节，单人即可完成操作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。