小孔成像实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种实验装置，具体涉及一种小孔成像实验装置。

背景技术：

用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。目前的小孔成像实验装置的各个部分一般是分开的，在实验过程中需要花费大量的时间调节各部分之间的位置，使得实验效率极其低下；现有小孔成像实验装置的光源一般为蜡烛，在实验过程中存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种小孔成像实验装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种小孔成像实验装置，包括导轨座，所述导轨座的导轨内设置有可以滑动的第一暗箱和第二暗箱，所述第一暗箱和所述第二暗箱均为圆筒状结构，所述第一暗箱与所述第二暗箱之间设置有可调节长度的调节杆，所述第一暗箱内设置有灯泡、毛玻璃板和人字屏，所述毛玻璃板与所述人字屏贴合在一起，所述第二暗箱设置有像屏套筒和多个成像小孔，所述像屏套筒通过螺纹固定在所述第二暗箱内，所述像屏套筒设置有观察孔和用于显像的像屏，所述像屏和所述观察孔分别位于所述像屏套筒的两端，所述灯泡、所述毛玻璃板、所述人字屏、所述成像小孔、所述像屏和所述观察孔从左至右依次排列。

优选地，所述导轨座的导轨内设置有两个滑块，所述第一暗箱和所述第二暗箱分别固定安装在两块所述滑块上，所述调节杆的两端分别固定在两个所述滑块上。

优选地，所述调节杆由左固定杆、右固定杆和螺纹套筒构成，所述左固定杆的一端固定在所述第一暗箱下的滑块上，所述左固定杆的另一端插入所述螺纹套筒内并通过螺纹连接，所述右固定杆的一端固定在所述第二暗箱下的滑块上，所述右固定杆的另一端插入所述螺纹套筒内并通过螺纹连接。

优选地，所述灯泡通过固定架固定在所述第一暗箱内左部的中间位置。

优选地，所述人字屏为中间带有人字透光缝隙的圆形板。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在做小孔成像实验时，只需要给灯泡通电便可直接使用，像距和物距均能够很方便的调节，大大提高了实验的效率，通过对比法，限制自然光进入第二暗箱，可提高提高肉眼观察时像的清晰度，而且操作过程更加安全、可靠。

附图说明

图1是本实用新型所述小孔成像实验装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述第一暗箱的剖视结构示意图；

图3是本实用新型所述人字屏的结构示意图；

图4是本实用新型所述第二暗箱的剖视结构示意图；

图中：1-导轨座、2-第一暗箱、3-第二暗箱、4-像屏套筒、5-调节杆、6-滑块、7-固定架、8-灯泡、9-毛玻璃板、10-人字屏、11-成像小孔、12-螺纹、13-像屏、14-观察孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型包括导轨座1，导轨座1的导轨内设置有可以滑动的第一暗箱2和第二暗箱3，第一暗箱2和第二暗箱3均为圆筒状结构，第一暗箱2与第二暗箱3之间设置有可调节长度的调节杆5，第一暗箱2内设置有灯泡8、毛玻璃板9和人字屏10，毛玻璃板9与人字屏10贴合在一起，第二暗箱3设置有像屏套筒4和多个成像小孔11，像屏套筒4通过螺纹12固定在第二暗箱3内，像屏套筒4设置有观察孔14和用于显像的像屏13，像屏13和观察孔14分别位于像屏套筒4的两端，灯泡8、毛玻璃板9、人字屏10、成像小孔11、像屏13和观察孔14从左至右依次排列。

导轨座1的导轨内设置有两个滑块6，第一暗箱2和第二暗箱3分别固定安装在两块滑块6上，调节杆5的两端分别固定在两个滑块6上。

调节杆5由左固定杆、右固定杆和螺纹套筒构成，左固定杆的一端固定在第一暗箱2下的滑块6上，左固定杆的另一端插入螺纹套筒内并通过螺纹连接，右固定杆的一端固定在第二暗箱3下的滑块6上，右固定杆的另一端插入螺纹套筒内并通过螺纹连接。

灯泡8通过固定架7固定在第一暗箱2内左部的中间位置。人字屏10为中间带有人字透光缝隙的圆形板。通过边沿不透光的的人字屏10，限制自然光进入第二暗箱3，可提高提高肉眼观察时像的清晰度。(即“人”是透光的，通过镂空实现，“人”的周围不透光)通过对比法，限制自然光进入第二暗箱3，可提高提高肉眼观察时像的清晰度。

本实用新型小孔成像实验装置，第二暗箱3一侧为成像小孔11，对应一侧为像屏13，并且成像小孔11与像屏10之间的距离通过旋动像屏套筒4来改变，成像小孔11与灯泡8之间的距离通过调节杆5进行调节，这样可以直观的研究成像小孔11成像相关问题。将灯泡8放置于第一暗箱2中的一侧，毛玻璃板9和人字屏14置于第一暗箱2中的另一侧，毛玻璃板9上贴合了的人字屏14，上下为不对称结构，灯泡8和毛玻璃板9组成成像光源。采用灯泡8作为光源，避免了使用蜡烛带来的安全隐患，并且在实验的易操作性上有了很大的改进，通过调节杆5和螺纹调节结构便可完成。

本实用新型在安装时成像物体与成像小孔11保持同一水平高度。第二暗箱3上的成像小孔11设计成多个，且大小形状均不同。在研究小孔11大小及形状对成像影响时，保持物距、像距不变，通过调节不同成像小孔11来观察物体(即人字屏10)成像。成像物体的反射光线会通过成像小孔11达到像屏13的不同的位置，在像屏13上不会重叠，形成比较清晰的倒像。在成像小孔11孔径较大时，物体(即人字屏10)的不同位置的反射光线会在屏幕重叠，成像因为重叠而不清晰。孔的大小与成像的清晰程度有关，孔越大，成像越不清晰，成像的清晰程度和像的形状只与孔的大小有关，与孔的大小成反比，与孔的形状无关。

在实验装置中，两个暗箱的间距可自由调节，通过调节导轨座1上两个暗箱的位置来改变物距，保持成像小孔11及像距不变，然后观察物体成像。物距增加，成像的分辨率会增加，所成像变的小而明亮；物距减小，成像的分辨率会减小，所成像变大而黯淡。即成像小孔11成像的分辨率与物距的大小成正比。

在第二暗箱3中，由于在设计时为内嵌套装置，可以通过调节内嵌的像屏套筒4部分来调节像屏13与成像小孔11间距，保持成像小孔11及物距不变，然后观察物体成像。像距增加，成像的分辨率减小，所成像大而黯淡；像距减小，成像的分辨率会增大，所成像变的小而明亮。即小孔11成像的分辨率与像距大小成正比。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。