一种光学全反射演示装置的制作方法

本发明涉及科学原理演示仪器领域，具体涉及一种光学全反射演示装置。

背景技术：

全反射，又称全内反射，指光由光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射回原介质内的现象。全反射现象是一种重要的光学现象，是中学物理重要的知识点。目前，全反射演示装置有很多，但是，还没有不仅可以演示光线以不同入射角射入透明材料时是否发生全放射现象，也可以演示光线以同一入射角射入不同的透明材料时是否发生全放射现象的演示装置。

技术实现要素：

本发明提供一种光学全反射演示装置，包括：工作台、右导轨、滑块、左导轨、玻璃棒、石英棒、水晶棒、红外对射开关发射端、红外对射开关发射端支撑架、红外对射开关接收端、红外对射开关接收端支撑架、弧形滑槽、激光发射器、棒料保持架、弧形滑块、下调节螺母、上调节螺母、螺杆、连接杆。

进一步的，右导轨、左导轨固定安装在工作台上表面，右导轨上有三块可以沿着右导轨滑动的滑块，左导轨上有三块可以沿着左导轨滑动的滑块，右导轨上的滑块和左导轨上的滑块两两对应且通过连接杆连接，使得连接杆两端的滑块只能同步滑动。每个滑块上方各自设置有棒料保持架，每两个保持架上方放至透明材料制成的棒料，且三根棒料相互平行，三根棒料分别是玻璃棒、石英棒、水晶棒。

进一步的，右导轨中部的右侧设置有红外对射开关发射端，左导轨中部的左侧设置有红外对射开关接收端，红外对射开关发射端和红外对射开关接收端处于同一高度且高于滑块。

进一步的，红外对射开关发射端通过红外对射开关发射端支撑架固定在工作台上，红外对射开关接收端通过红外对射开关接收端支撑架固定在工作台上。

进一步的，当棒料保持架移动到红外对射开关发射端和红外对射开关接收端之间的位置时，红外对射开关接收端接收不到红外对射开关发射端发出的红外线，系统提示有棒料到达指定实验位置，当红外对射开关接收端接收到红外对射开关发射端发出的红外线，系统提示没有棒料处于指定实验位置处，在没有棒料处于指定实验位置处的情况下，系统控制激光发射器无法得电。

弧形滑槽为半圆形，弧形滑块可以沿着弧形滑槽滑动，螺杆固定焊接在弧形滑块上表面，激光发射器安装在螺杆上方，激光发射器下方设置有下调节螺母，激光发射器上方设置有上调节螺母，需要调节激光发射器的高度时，拧松上调节螺母，然后将下调节螺母旋拧到相应高度，摆好激光发射器的发射角度，使得发出的激光指向指定实验位置处的棒料的左端面，然后拧紧上调节螺母。

使用时，滑动滑块，使得玻璃棒、石英棒或者水晶棒到达红外对射开关发射端和红外对射开关接收端之间的位置，系统提示有棒料处于指定实验位置处，滑动弧形滑块到达指定位置，调节激光发射器的高度与棒料高度相同，调节激光发射器的摆放角度，使得发出的激光发射器的发射端指向指定实验位置处的棒料的左端面，启动激光发射器，激光以一定角度射入棒料。

进行演示实验时，将一棒料放置到指定实验位置处，调整弧形滑块的位置，演示不同入射角时是否发生全放射现象；或者固定弧形滑块的位置，选用不同的棒料放置到指定实验位置处，观察在同一入射角的情况下，光线在不同的棒料内是否都会发生全放射现象。

本发明的有益效果如下：本发明的光学全反射演示装置，不仅可以演示光线以不同入射角射入透明材料时是否发生全放射现象；也可以演示光线以同一入射角射入不同的透明材料时，是否发生全放射现象。

附图说明

图1-本发明的一种光学全反射演示装置的俯视图。

图2-本发明的一种光学全反射演示装置的正视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例。

一种光学全反射演示装置，包括：工作台1、右导轨2、滑块3、左导轨4、玻璃棒5、石英棒6、水晶棒7、红外对射开关发射端8、红外对射开关发射端支撑架81、红外对射开关接收端9、红外对射开关接收端支撑架91、弧形滑槽10、激光发射器11、棒料保持架12、弧形滑块13、下调节螺母14、上调节螺母15、螺杆16、连接杆17。

右导轨2、左导轨4固定安装在工作台1上表面，右导轨2上有三块可以沿着右导轨滑动的滑块3，左导轨4上有三块可以沿着左导轨滑动的滑块3，右导轨上的滑块和左导轨上的滑块两两对应且通过连接杆17连接，使得连接杆17两端的滑块只能同步滑动。每个滑块上方各自设置有棒料保持架12，每两个保持架12上方放至透明材料制成的棒料，且三根棒料相互平行。三根棒料分别是玻璃棒5、石英棒6、水晶棒7。

右导轨2中部的右侧设置有红外对射开关发射端8，左导轨4中部的左侧设置有红外对射开关接收端9，红外对射开关发射端8通过红外对射开关发射端支撑架81固定在工作台1上，红外对射开关接收端9通过红外对射开关接收端支撑架91固定在工作台1上。红外对射开关发射端8和红外对射开关接收端9处于同一高度且高于滑块3。

当棒料保持架12移动到红外对射开关发射端8和红外对射开关接收端9之间的位置时，红外对射开关接收端9接收不到红外对射开关发射端8发出的红外线，系统提示有棒料到达指定实验位置，当红外对射开关接收端9接收到红外对射开关发射端8发出的红外线，系统提示没有棒料处于指定实验位置处，在没有棒料处于指定实验位置处的情况下，系统控制激光发射器11无法得电。

弧形滑槽10为半圆形，弧形滑块13可以沿着弧形滑槽10滑动，螺杆16固定焊接在弧形滑块13上表面，激光发射器11安装在螺杆16上方，激光发射器11下方设置有下调节螺母14，激光发射器11上方设置有上调节螺母15，需要调节激光发射器11的高度时，拧松上调节螺母15，然后将下调节螺母14旋拧到相应高度，摆好激光发射器11的发射角度，使得发出的激光指向指定实验位置处的棒料的左端面，然后拧紧上调节螺母15。

本发明的光学全反射演示装置使用方法如下：滑动滑块3，使得玻璃棒5、石英棒6或者水晶棒7到达红外对射开关发射端8和红外对射开关接收端9之间的位置，系统提示有棒料处于指定实验位置处，滑动弧形滑块13到达指定位置，调节激光发射器11的高度与棒料高度相同，调节激光发射器11的摆放角度，使得发出的激光发射器11的发射端指向指定实验位置处的棒料的左端面，启动激光发射器11，激光以一定角度α（该角度α由弧形滑块13的位置决定）射入棒料。

实验时，将一棒料放置到指定实验位置处，通过调整弧形滑块13的位置从而调整角度α的大小，演示不同入射角时是否发生全放射现象。也可以固定弧形滑块13的位置，选用不同的棒料放置到指定实验位置处，观察在同一入射角的情况下，光线在不同的棒料内是否都会发生全放射现象。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。