一种实验室用光速测量仪的制作方法

文档序号:2561327阅读:366来源:国知局
专利名称:一种实验室用光速测量仪的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种物理光速的测量,具体为一种实验室用光速测量仪。
背景技术
现在中学物理上光速都是直接进行讲述,学生们直接进行记忆,很少进行 光速测量实验,即使设计实验也是老师进行板述或因仪器贵重老师进行演示, 很少有学生亲手实验。
三、 发明内容
本实用新型针对以上不足之处,提供一种设计简单、操作方便的一种实验 室用光速测量仪。 '
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种实验室用光速测量 仪,包含有反光棱镜,该反光棱镜可绕其中心轴旋转,点光源设于反光棱镜一 侧并射向该反光棱镜,在反光棱镜的一级反射光线上设有第一级平面镜,在第 一级平面镜反射光线上设有第二级平面镜,以此反复循环,最后一级平面镜的 反射光线射于反光棱镜上,在反光棱镜的二级反射光线上设有显像板。
上述的实验室用光速测量仪,在反光棱镜的二级反射光线上设有终端平 面镜,二级反射光线经终端平面镜的反射后射向显像板。
上述的实验室用光速测量仪,所述的反光棱镜为反光三棱镜。
本实用新型的原理如下
如图i,在入射光不变的情况下,平面镜偏转e角度时,反射光线偏转2
.e角度。
光传导过程中,反光棱镜也在转动。光线经反光棱镜二次反射时,可看做 是平面镜旋转e ,则反射光线偏转2 e 。
光线经反光棱镜二次反射后,又经终端平面镜反射到显像板上;平面镜选 用尺寸较小,即当旋转角度较小时可以在显像板上成像,旋转角度比较大时便
不在显像板上成像;随着棱镜旋转频率增大,超过人眼的分辨率后会在现象板
上形成一条亮线。
如图2,设此亮线长S,光线经第二次反射后到达终端平面镜后被反射后 最终到达显像板的距离为L, S可看做是2 e角在半径L上的弧长,则S二2 e xL,本实用新型便是利用光传导过程,反光棱镜也在转动,通过测量亮线的长 度间接测量光速。
棱镜高速旋转时,会在显像板上形成一条长度为S.亮线,光线经第二次反
射后到达终端平面镜后被反射后最终到达显像板的距离为L,根据以上的基础
知识,S可看做为半径为L,角度为2 9所对应的弧长,则S4x2 9, 9=丄。
2丄
设光线将棱镜第一次反射后第二次到达棱镜的距离为h,则棱镜偏转e角
度时所用的时间为T二^, T二^,综上C二,。
本实用新型的有意效果是
1. 设有多级的平面镜延长了光线行走的距离,推移了时间,棱镜可一偏转 一小角度。
2. 本实用新型没有复杂计算,不需要很深的基础知识,很适合中学实验, 误差也在中学允许的范围之内。
四、
图l为偏转角度倍数示意图; 图2为计算原理示意图; 图3为本实用新型的结构示意图。.
具体实施方式
如图3所示,将本装置安装在实验室,平面镜间的距离按照实际情况安 装调式即可,点光源采用激光束,棱镜采用反光三棱镜。 .
一种实验室用光速测量仪,包含有反光棱镜l,该反光棱镜l可绕其中心 轴旋转,点光源2设于反光棱镜.l 一侧并射向该反光棱镜1,在反光棱镜1的 一级反射光线3上设有第一级平面镜4,在第一级平面镜4反射光线上设有第 二级平面镜5,以此反复循环,根据实验室的大小及误差要求选择所需的平面 镜级数,最后一级平面镜的反射光线射于反光棱镜1上,在反光棱镜1的二级 反射光线6上设有终端平面镜8, 二级反射光线6经终端平面镜8的反射后射 向显像板7设有显像板7。
测量出亮线长度S、光线经反光棱镜第二次反射后到达终端平面镜后又被 反射后最终到达显像板的距离为L、光线将棱镜第一次反射后第二次到达棱镜的距离H,棱镜转速"。
根据公式〔=^计算即可,可将棱镜的转速设为可调,根据不同转速进
行计算,然后加以对比。
权利要求1、 一种实验室用光速测量仪,其特征在于包含有反光棱镜(1),该反光 棱镜(1)可绕其中心轴旋转,点光源(2)设于反光棱镜(1) 一侧并 射向该反光棱镜(1),在反光棱镜(1)的一级反射光线(3)上设有第一级平面镜(4),在第一级平面镜(4)反射光线上设有第二级平面镜(5) ,以此反复循环,最后一级平面镜的反射光线射于反光棱镜(1) 上,在反光棱镜(1)的二级反射光线(6)上设有显像板(7)。
2、 根据权利要求1所述的一种实验室用光速测量仪,其特征在于在反光 棱镜(1)的二级反射光线(6)上设有终端平面镜.(8), 二级反射光线(6) 经终端平面镜(8)的反射后射向显像板(7)。 .
3、 根据权利要求l所述的一种实验室用光速测量仪,其特征在于所述的 fe光棱镜(1)为反光三棱镜。
专利摘要本实用新型公开了一种实验室用光速测量仪,特征在于包含有反光棱镜(1),该反光棱镜(1)可绕其中心轴旋转,点光源(2)设于反光棱镜(1)一侧并射向该反光棱镜(1),在反光棱镜(1)的一级反射光线(3)上设有第一级平面镜(4),在第一级平面镜(4)反射光线上设有第二级平面镜(5),以此反复循环,最后一级平面镜的反射光线射于反光棱镜(1)上,在反光棱镜(1)的二级反射光线(6)上设有显像板(7)。本实用新型和现有技术相比,具有设计简单、操作方便等特点。
文档编号G09B23/00GK201156319SQ200820017899
公开日2008年11月26日 申请日期2008年2月4日 优先权日2008年2月4日
发明者黄圣旭 申请人:黄圣旭
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