一种凸透镜成像规律探究仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种凸透镜成像规律探究仪，包括光源101、凸透镜102、光屏103、座垫104、滑动底座105；所述凸透镜102、光屏103、座垫104安装于滑动底座105上，凸透镜102是固定的，光屏103及座垫104是可滑动的；所述滑动底座105包括底座基座201和底座滑道202；所述光源101包括纸盒301、光出口302以及灯源。本实用新型实验效果明显，能通过自制教具探究凸透镜成像规律；使用材料简单；实验操作简单。
【专利说明】
一种凸透镜成像规律探究仪
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种凸透镜成像领域，尤其涉及一种凸透镜成像规律探究仪器
【背景技术】
[0002] 透镜有两类，中间比边缘厚的叫凸透镜，中间比边缘薄的叫凹透镜。利用这一实验 教具可以直观观察出凸透镜可以汇聚光线，凹透镜可以发散光线的现象，以及可以直观实 现光线对凸透镜平行过焦，过焦平行，经光心不变的现象。
[0003] 在初中的物理教学中，凸透镜成像规律的探究应是教学的重点内容，也是教学的 难点。学生进行抽象的思维和空间的想象能力不足，同时动手能力也不强。因此，凸透镜成 像规律这一重点内容在初中物理的教学中存在着较大的困难。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种凸透镜成像规律探究仪，包括 光源101、凸透镜102、光屏103、座垫104、滑动底座105;所述凸透镜102、光屏103、座垫104安 装于滑动底座105上，凸透镜102是固定的，光屏103及座垫104是可滑动的；所述滑动底座 105包括底座基座201和底座滑道202;所述光源101包括纸盒301、光出口 302以及灯源。
[0005] 其中，还包括背板106,以及激光笔107、108。
[0006] 其中，所述探究仪还包括凹透镜109。
[0007] 其中，光从纸盒301中通过光出口 302发射出来，所述光出口 302呈箭头状。
[0008] 其中，在光屏103上安放有与光出口 302大小一致的箭头状图标。
[0009] 本实用新型实验效果明显，能通过自制教具探究凸透镜成像规律;使用材料简单， 可让学生自行制作探究，结构简单，可以拆卸和组装，方便携带;验操作简单。实验过程中只 需按课本步骤，即可进行操作;实验现象明显直观。实验现象的可见度高，合适课堂教学演 示，实验成功率高。原有的成像仪大多数只有学校的实验室拥有，材料方面难寻找，不是所 有的学校都可以拥有这样的成像仪实验室供学生学习，本实用新型的成像仪材料方便寻 找，几乎所有的学校包括学生都可以拥有学习，操作上比原本的成像仪更加方便操作，方便 携带，从原有的定量探究到定性探究，使复杂的知识简单化，而且达到的作用效果与原来的 成像仪效果一样，在课堂上可以让学生学习以外，课下学生同时可以制作学习，体现物理从 生活中来，到生活中去的教学理念。另外，此教具是组合教具，用两只带有笔套的激光笔简 单直观检验证凸透镜可以会聚光线，凹透镜可以发散光线，相对原有的实验室器材，此教具 可以在白天演示，效果依旧明显。并且可以直观表现出三条特殊光线，过光心不变，平行光 线过焦点，过焦点平行主光轴。
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型的凸透镜成像规律探究仪的结构示意图；
[0011] 图2为本实用新型第一种透镜光学特性的验证实验原理图；
[0012]图3为本实用新型第二种透镜光学特性的验证实验原理图；
[0013]图4为本实用新型第三种透镜光学特性的验证实验原理图；
[0014]图5为本实用新型第四种透镜光学特性的验证实验原理图；
[0015] 图6为本实用新型的滑动底座105的结构示意图；
[0016] 图7为本实用新型的光源101的右视图。
【具体实施方式】
[0017] 凸透镜成像是初中光学课程中一个重要的部分，通过本仪器可以探究凸透镜成像 规律：
[0018] 1.物体在两倍焦距以外时，在两倍焦距和一倍焦距之间成一个倒立缩小的实像；
[0019] 2.物体在两倍焦距时，在两倍焦距处成一个倒立等大的实像；
[0020] 3.物体在一倍焦距到二倍焦距，在两倍焦距以外成一个倒立放大的实像；
[0021] 4.物体在一倍焦距以内，在物体同侧呈现一个正立放大的虚像。
[0022] 下面结合附图对本实用新型做详细说明。
[0023] 图1是本实用新型的凸透镜成像规律探究仪的结构示意图。该探究仪包括光源 101、凸透镜102、光屏103、座垫104、滑动底座105。所述凸透镜102、光屏103、座垫104安装于 滑动底座105上，凸透镜102是固定的，光屏103及座垫104是可滑动的。
[0024]为先了解透镜光学特性，按照图2-5进行如下验证试验。
[0025]图2-5所示为透镜光学特性的验证实验原理图，可以看到相比于图1，增加了背板 106,以及被笔套套好的两支激光笔107、108。笔套是由两个透明胶管制成，激光通过笔套射 出来的光通过笔套折射成一条光线，若无笔套，则射出来是一个点。
[0026]图2中，打开利用被笔套套好的两支激光笔107、108,两支激光笔107、108的光束平 行射入凸透镜102,可以看到两束光束是汇聚的且平行过了焦点。
[0027]图3中，只用激光笔107对凸透镜102中心射入，可以看到，光束经过光心不改变方 向，沿直线穿过。
[0028] 图4中，只用激光笔107经过焦点射入凸透镜102,发现光束经凸透镜102后平行于 主光轴。
[0029] 图5中，将凸透镜102替换成凹透镜109,打开利用被笔套套好的两支激光笔107、 108,两支激光笔107、108的光束平行射入凹透镜109,可以看到两束光束是发散的。
[0030] 通过上述实验可以看出，用两只带有笔套的激光笔简单直观检验证凸透镜可以会 聚光线，凹透镜可以发散光线，相对原有的实验室器材，此教具可以在白天演示，效果依旧 明显。结合图6,图6是滑动底座105的结构示意图。所述滑动底座105包括底座基座201和底 座滑道202，为了能在滑动底座105上滑动，相应地，光屏103及座垫104也具有契合于底座滑 道202的形状，光屏103及座垫104可以沿底座滑道202滑动。
[0031] 图7所示的是光源101的右视图。该光源包括纸盒301、光出口 302以及灯源（图中未 示出，可以为手电筒等），光从纸盒301中通过光出口 302发射出来，所述光出口 302呈箭头 状。为了能更好地呈现实验效果，在光屏103上也安放有与光出口 302大小一致的箭头图标， 用以直观地比较成像大小。
[0032]下面结合实际操作对本探究仪进行说明。
[0033] 方法一：固定凸透镜102,通过滑动底座105,将光出口 302移至到二倍焦距外，然后 移动光屏103,在缓慢移动光屏103时仔细观察光屏103上显示的像，找到清晰的像时停止移 动，发现像处于二倍焦距与一倍焦距之间，成缩小，倒立的实像。即： Luujs」 力法一：通迓涫功肱挫，符亢出U
秒芏到一惜焦距处，忮照力法一秒功亢併 103，发现像处于二倍焦距处，成等大，倒立的实像。即：
LUUJ/J 力沄二：通]Q：涫功低)坐IUb，符尤出U ；3似移芏到二怡焦距与一怡焦距处，忮照力沄 一移动光屏103,发现像处于二倍焦距外，成放大，倒立的实像。即：
[0039] 步骤四：通过滑动底座105,将光出口302移至到小与一倍焦距处，按照方法一移动 光屏103。结果发现，无论如何移动光屏103,在光屏103上都无法成像，但是卸下光屏103,关 闭灯源，直接通过凸透镜看到的是放大，正立的虚像。
[0041]虽然通过实施例描述了本实用新型，本领域普通技术人员知道，本实用新型有许 多变形和变化而不脱离本实用新型的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不 脱离本实用新型的精神。
【主权项】
1. 一种凸透镜成像规律探究仪，其特征在于：所述探究仪包括光源（101)、凸透镜 (102)、光屏（103)、座垫（104)、滑动底座（105); 所述凸透镜（102)、光屏（103)、座垫（104)安装于滑动底座（105)上，凸透镜（102)是固 定的，光屏（103)及座垫（104)是可滑动的； 所述滑动底座（105)包括底座基座(201)和底座滑道(202); 所述光源（101)包括纸盒(301 )、光出口（ 302)以及灯源。2. 根据权利要求1所述的探究仪，所述探究仪还包括背板（106)，以及第一激光笔 (107)、第二激光笔（108)。3. 根据权利要求1或2所述的探究仪，所述探究仪还包括凹透镜（109)。4. 根据权利要求1或2所述的探究仪，其特征在于：光从纸盒（301)中通过光出口（302) 发射出来，所述光出口（302)呈箭头状。5. 根据权利要求1或2所述的探究仪，其特征在于：在光屏（103)上安放有与光出口 (302)大小一致的箭头状图标。
【文档编号】G09B23/22GK205428334SQ201520987485
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月2日
【发明人】梁检初, 刘振基, 龚伟平, 谢卫东
【申请人】惠州学院