高清晰光具光路演示器的制作方法

本发明涉及教学仪器，特别是高清晰光具光路演示器。

背景技术：

目前，初中物理光学部分的教学中，学生对各类光具光路的学习存在很大的难度。究其原因，由于光通常是不可见的，学生对光路没有感性的认识，没有亲眼看到过光通行的轨迹。

为了将光路呈现出来，现在对应的实验装置也很多，基本上分为两类：1、背衬式，将光源射出的光束变大或1字形光束，让一部分光投射在背景面上反射代表射出的光线，这有违实验原则，因为这不是所探究的射向反射面或折射面上的光束，是光源射向衬板的部分光线的反射光，而且光线粗细强弱受背衬板平面的平整度限制，视觉上不均，容易造成学生对光线前后方向并不是直线的感觉。2、真实展现光路式，在空气中制造一些烟雾，水中投一些牛奶、氢氧化铁等分散质，让光穿过，从而显示光路，这种方式却存在分散质维持时间短、不均匀，光路强弱变化大，而且光线亮度在行进过程中哀减太大，明显的感觉光线从强到弱的变化，实验展示不能彻底。目前这类实验器材不能充分展现光路，操作也不够方便。

技术实现要素：

本发明装置根据丁达尔现象原理出发，选择最能显现光路的微粒物质作为空气和水的分散质，制成能清晰呈现光路的胶体，并根据胶体的性质设计出对应的便捷呈现操作的仪器，克服现有相关实验器材的缺陷，提供一款高清晰光具光路演示器。

本发明是这样实现的，高清晰光具光路演示器，由光路显示箱和光具箱组成，光路显示箱通过铰链与光具箱联接构成一个密封的环境，光路显示箱用透明材料制成。光路显示箱上设光源盒、手进出口及手进出口封合袖套；光具箱内设光具座，光具存放盒，及空气分散质喷洒器。空气分散质喷洒器内置空气分散质并可将空气分散质喷洒入光路显示箱。

所述的高清晰光具光路演示器，由半球光路显示箱和圆柱形光具箱组成，半球光路显示箱由透明材料制成并通过密封圈与圆柱形光具箱联接构成一个密封的环境，柱形光具箱内设置光具盒、光具推送通道及空气分散质喷洒器，其上还设有光源盒、光源盒滑轨以及推送钩及推送孔。空气分散质喷洒器内置空气分散质并可将空气分散质喷洒入光路显示箱。

所述的高清晰光具光路演示器，由半圆柱光路显示箱和长方体光具箱组成，半圆柱光路显示箱通过铰链与长方体光具箱联接构成一个密封的环境，柱形光具箱内分设光具盒、光具推送口及空气分散质喷洒器。空气分散质喷洒器内置空气分散质并可将空气分散质喷洒入光路显示箱。

本发明使用时，将光路显示箱与光具箱联接构成一个密封的环境，利用空气分散质喷洒器将空气分散质喷入制成能清晰呈现光路的空气胶体的环境，并安装或推送光具到位，打开光源（激光束最佳）就可以清晰的呈现光具的光路了。

由于本发明克服了目前普遍使用让空气浊化来呈现光路的缺陷，如空气喷雾、洒烟等方式所引起的光路不均匀、光强度衰减太大、器材使用不方便、效果不明显等缺陷，巧妙的应用了胶体作为呈现光路的方式，采用了植物精油等环保的物质作为分散质，对环境无污染，并设计出最能在这类胶体中呈现光路的密封装置，并从实验操作出发进行创新设计，使实验演示操作便捷、安全，且效果明显、光路明亮、清晰。是一款全新的教学仪器。

附图说明

如图1所示，为本发明台式型正面示意图。

如图2所示，为本发明台式型后视示意图。

如图3所示，为本发明台式型侧面示意图。

如图4所示，为本发明半球型正视示意图。

如图5所示，为本发明半球型侧视示意图。

如图6所示，为本发明半球型底面示意图。

如图7所示，为本发明光具盒的示意图。

如图8所示，为本发明柱形光具示例示意图。

如图9所示，为本发明长方体型光路呈现装置的侧视示意图。

如图10所示，为本发明长方体型光路呈现装置的正面示意图。

如图11所示，为本发明长方体型光路呈现装置的另一侧面示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，高清晰光具光路演示器，由光路显示箱1和光具箱2组成，光路显示箱1通过两个铰链3与光具箱2联接构成一个密封的环境，光路显示箱1用透明材料制成。光路显示箱1上设光源盒101、手进出口102及手进出口封合袖套103，光源盒101用于安放实验所用的光源（如激光束），手进出口102大小以能容操作者一只手进入箱内进行光具的放置操作即可并突出环形颈沿用于捆扎手进出口封合袖套103，手进出口封合袖套103用于手伸入操作时能使内外空气分隔，与家庭使用的袖套类似，一头扎紧手进出口102突出的环形颈沿另一头用于扎紧伸入的手臂；光具箱内设用于进行实验时安装光具的光具座204，实验备用光具的光具存放盒201，及空气分散质喷洒器202及其开关203。

如图4、图5、图6所示，为半球型高清晰光具光路演示器，由半球光路显示箱1和圆柱形光具箱2组成，半球光路显示箱1由内空的半球透明材料制成并通过密封圈3与圆柱形光具箱2联接构成一个密封的环境，半球光路显示箱1和圆柱形光具箱2的外径相同，密封圈3为环状具弹性比半球光路显示箱1和圆柱形光具箱2的外径稍小，密封圈3环套在半球光路显示箱1和圆柱形光具箱2的对接处外构成封闭空间。

如图4所示，圆柱形光具箱2上表面覆盖成平面，只开矩形的光具伸入口208及空气分散质孔209。如图6所示，圆柱形光具箱2下表面覆盖成平面开设与上面伸入口208对应同样大小开口。圆柱形光具箱2上下表面的光具伸入口208相通构成光具盒211进入的通道。圆柱形光具箱2下表面设置封盖207及封盖滑槽215，当没有光具盒进入光具伸入口208时，封盖207封住下表面光具伸入口208，当光具盒211要进入光具伸入口208时，用光具盒211将封盖207平推入封盖滑槽215，然后将光具盒211送入光具伸入口208。封盖207及封盖滑槽215是为实验过程本装置已充入空气分散质更换光具盒211而设，更换光具盒211过程要留意平推封盖207动作，目的是此过程尽量减少箱内的空气分散质溢出。

如图5所示，圆柱形光具箱2内设空气分散质喷洒器202、空气分散质喷洒器202开关203及分散器存放腔201，空气分散质喷洒器202的出气孔（空气分散质孔209）直通圆柱形光具箱2的上表面。圆柱形光具箱2内设光具盒存放腔204，用于放置光具盒211，本装置为设置了4个光具盒存放口的例子。

如图5所示，圆柱形光具箱2外靠近密封圈3附近设置光源盒101的导轨210，导轨210用于安装光源盒101并能使光源盒101沿导轨移动。本设计设置了一个可安装三个激光束光源的光源盒的例子，实现三束平行光。实际可根据需要设置多个单光束激光源盒，以适用同时从不同角度射向光具的光束的需要进行探究实验。

如图6所示，圆柱形光具箱2内设置光具钩213的存放空214。

如图7所示，为本装置光具盒211的示意图，内设柱形光具205，及光具钩孔212。如图8所示，为柱形光具205的示意图，这里设置了柱形凸透镜的例子。不同的光具盒放置不同的柱形光具以备实验用，如柱形凹透镜，柱形凹面镜。具钩孔212用于使用时用光具钩213钩住光具205将其推进和钩出光具盒205。

如图9、图10、图11所示，为本发明装置设置成长方体状的例子，由光路显示箱1和光具箱2组成，光路显示箱1由透明材料制成内空的长方体状通过两个铰链3与长方体状的光具箱2联接构成一个密封的环境。光路显示箱1一端设置光具盒101。

如图9所示为长方体型光路呈现装置的侧视示意图，光具箱2内分布数个单光具光具盒201、多光具光具盒206，图中为设置了5个单光具光具盒201和一个多光具光具盒206的例子。单光具光具盒201内安放光具205及光具205的推送钮204，推送钮204可以将光具205推入光路显示箱1或拉回光具盒204，如图为其一光具205推入光具显示箱1，其它拉回安放在光具盒204内的例子。多光具光具盒206为一个盒同时放置两个或两个以上的光具，并能分别通过推送钮独立推送各个光具的空腔。

如图9所示，光具箱2内设置空气分散质喷洒器202、空气分散质喷洒器202的开关203。空气分散质喷洒器202的出气孔（空气分散质孔209）直通圆柱形光具箱2的上表面。

如图10所示，为长方体型光路呈现装置的正面示意图，光具箱2上表面分布空气分散质孔209及光具伸出口，如图为分别设置了柱形凹透镜、柱形凸透镜、柱形凹面镜、柱形凸面镜、平面镜的伸出口208及柱形多光具的伸出口207。

如图11所示，为长方体型光路呈现装置的另一侧面示意图。

本发明台式型主要用于平放水平面上操作，如放置讲台上进行演示实验，半球型和长方体型还可壁挂在墙上操作，如壁挂在黑板上进行操作使用。

以上实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。