一种物理实验的光的折射演示装置的制作方法

本实用新型属于物理实验技术领域，尤其涉及一种物理实验的光的折射演示装置。

背景技术：

物理是一门研究物理现象的自然学科，在物理教学中，通过口述或板书的讲解方式不能满足现代化教学的需要，学生不能真正地看到物理现象的演示过程，尤其是涉及到有关光的折射和反射的教学内容时，为了让学生更快的理解掌握相关知识，需要通过使用教学用具来演示简单的物理现象，以演示教学的方式让学生直观的去观察物理现象。

例如，申请号为：201621361958.4的中国专利中，公开了一种物理学演示教具，包括一背板，该背板的前端面上端安装有一激光灯，位于该激光灯下方的背板前端面内制出一横向水平设置的容置槽，所述容置槽的上端面内用于放置一采用透明材质制出的折射块，该折射块内部中空，所述折射块内通过两平行间隔设置的隔板将折射块内部分隔为三个容置腔，该三个容置腔内分别填充有水，空气和玻璃，所述背板位于容置块上端部的对应位置制出一定位点，该定位点的上方和下方分别以该定位点为零度点制有两半圆仪用以测量入射角和折射角。

例如，申请号为：201520860614.7的中国专利中，公开了一种液体折射教学演示装置，包括底座、玻璃箱、齿轮、齿条、凸透镜及电气控制器，齿轮通过支撑座安装于底座上，齿条与齿轮啮合，齿条两侧设有滑道槽，齿条通过滑道槽安装于滑道板上，滑道板通过支撑架固定于底座上；齿条底部设有七个发光源，发光源通过蛇形管固定于齿条上；玻璃箱位于发光源下方，玻璃箱上方设有凸透镜，玻璃箱内部设有电加热板及液体温度传感器，玻璃箱底部设有排液管，排液管上设有球阀；玻璃箱侧面设有对比背景板，对比背景板的圆孔内设有转盘，转盘安装于转轴上，转盘上设有荧光条。本实用新型的设计合理，操作方便，效果明显，演示范围广，成本低廉，经济适用。

基于上述，本实用新型人发现，传统的物理实验中光的折射演示装置中，缺少对不同光源经过折射到同一面上的落点进行对比，演示效果较差，在演示不同光源发生折射后的折射现象，无法保证不同光源在同一位置进行实验，降低了实验的准确性。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种物理实验的光的折射演示装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种物理实验的光的折射演示装置，以解决上述问题。

本实用新型物理实验的光的折射演示装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种物理实验的光的折射演示装置，包括底座，支撑杆，限位块，卡槽，套环，第一卡套，第二卡套，第三卡套，调节槽，U型转动体，第一通孔，第二通孔，顶杆，滑槽，滑块，工字型圆柱，光源灯具插孔，限位槽，支撑架，锁紧旋钮，平面镜，固定架，背景板和坐标膜；所述底座的顶部一端固定连接有支撑杆，且支撑杆上固定安装有限位块，所述套环嵌入到限位块顶端面上的卡槽内，且套环的上端两侧均固定连接有第一卡套与第二卡套，所述第一卡套下端的套环上开设有调节槽，且第二卡套滑动安装在调节槽的外侧，所述第一卡套与第二卡套的前端均转动连接有相同结构的U型转动体，且该U型转动体的两端侧均开设有第一通孔，所述第三卡套的前端也转动连接有U型转动体，且该U型转动体的两端侧均开设有第二通孔，所述顶杆固定连接在支撑杆的顶端一侧，且工字型圆柱转动套装在顶杆前端的环体上，所述工字型圆柱上呈环状开设有六组光源灯具插孔，且光源灯具插孔外侧工字型圆柱的圆周上还开设有限位槽，所述顶杆的顶部还设有滑槽，且滑槽内镶嵌有滑块，所述支撑架的内侧通过锁紧旋钮连接有平面镜，所述底座的顶部另一端固定连接有固定架，且固定架的上端夹有背景板。

进一步的，所述第一卡套与第二卡套以套环的前后中心线呈左右对称状结构。

进一步的，所述第一卡套与第三卡套在套环上对位设置。

进一步的，所述第二通孔的宽度为第一通孔宽度的2倍。

进一步的，所述滑块的宽度与限位槽的宽度相一致。

进一步的，所述限位槽的中心与六组光源灯具插孔的圆心之间连线的延长线穿过工字型圆柱的圆心。

进一步的，所述支撑架设置在工字型圆柱的正下方。

进一步的，所述背景板上靠近支撑杆的一侧表面上粘贴有坐标膜。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

对称U型转动体上不同宽度通孔的设置，在进行物理光的折射的实验时，可将不同厚度的玻璃插入到不同的宽度的通孔内，由于两组对称U型转动体的高度相同，可测试玻璃的厚度对光的折射产生的影响。

上下不同高度的U型转动体设置，可将相同的玻璃分别插入到两组相同高度的U型转动体的通孔内，可测试距离光源与玻璃之间的距离大小对光的折射产生的影响。

多组光源灯具插孔的设置，可插入不同颜色的光源灯具，可滑动滑块插入到限位槽中，使工字型圆柱在转动时，下一组光源灯具能够转动到上一组光源灯具相同的位置，以便演示不同颜色的光在液体中的折射现象，设计合理，演示范围广，使用更加方便。

平面镜以及背景板上坐标膜的设置，可对不同光源经过不同厚度玻璃或者不同高度的玻璃并通过平面镜反射到坐标膜上的坐标点进行对比，也可与光源直射到平面镜上并反射到坐标膜上的坐标点进行比较。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的套环俯视结构示意图。

图3是本实用新型的套环左视结构示意图。

图4是本实用新型的U型转动体俯视结构示意图。

图5是本实用新型的工字型圆柱以及顶杆局部俯视结构示意图。

图6是本实用新型的背景板结构示意图。

图7是本实用新型的A放大结构示意图。

图8是本实用新型的限位块俯视结构示意图。

图中：1-底座，2-支撑杆，201-限位块，2011-卡槽，3-套环，301-第一卡套，302-第二卡套，303-第三卡套，304-调节槽，4-U型转动体，401-第一通孔， 402-第二通孔，5-顶杆，501-滑槽，502-滑块，6-工字型圆柱，601-光源灯具插孔，602-限位槽，7-支撑架，701-锁紧旋钮，702-平面镜，8-固定架，9-背景板，901-坐标膜。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图8所示：

本实用新型提供一种物理实验的光的折射演示装置，包括底座1，支撑杆2，限位块201，卡槽2011，套环3，第一卡套301，第二卡套302，第三卡套303，调节槽304，U型转动体4，第一通孔401，第二通孔402，顶杆5，滑槽501，滑块502，工字型圆柱6，光源灯具插孔601，限位槽602，支撑架7，锁紧旋钮 701，平面镜702，固定架8，背景板9和坐标膜901；所述底座1的顶部一端固定连接有支撑杆2，且支撑杆2上固定安装有限位块201，所述套环(3)嵌入到限位块201顶端面上的卡槽2011内，且套环3的上端两侧均固定连接有第一卡套301与第二卡套302，所述第一卡套301下端的套环3上开设有调节槽304，且第二卡套302滑动安装在调节槽304的外侧，所述第一卡套301与第二卡套 302的前端均转动连接有相同结构的U型转动体4，且该U型转动体4的两端侧均开设有第一通孔401，所述第三卡套303的前端也转动连接有U型转动体4，且该U型转动体4的两端侧均开设有第二通孔402，所述顶杆5固定连接在支撑杆2的顶端一侧，且工字型圆柱6转动套装在顶杆5前端的环体上，所述工字型圆柱6上呈环状开设有六组光源灯具插孔601，且光源灯具插孔601外侧工字型圆柱6的圆周上还开设有限位槽602，所述顶杆5的顶部还设有滑槽501，且滑槽501内镶嵌有滑块502，所述支撑架7的内侧通过锁紧旋钮701连接有平面镜702，所述底座1的顶部另一端固定连接有固定架8，且固定架8的上端夹有背景板9。

其中，所述第一卡套301与第二卡套302以套环3的前后中心线呈左右对称状结构，可连接两组U型转动体4，并保证两组U型转动体4位于同一高度上。

其中，所述第一卡套301与第三卡套303在套环3上对位设置，以便于该两组卡套上连接的U型转动体4处在竖直的同一方向上。

其中，所述第二通孔402的宽度为第一通孔401宽度的2倍，可插入不同厚度的玻璃，方便验证不同厚度的玻璃对光的折射产生的影响。

其中，所述滑块502的宽度与限位槽602的宽度相一致，可将滑块502向前滑动进入到限位槽602中，从而将工字型圆柱6固定，使下一组光源灯具能够转动到上一组光源灯具相同的位置。

其中，所述限位槽602的中心与六组光源灯具插孔601的圆心之间连线的延长线穿过工字型圆柱6的圆心。

其中，所述支撑架7设置在工字型圆柱6的正下方，可使工字型圆柱6上的光源发出的光能够直射到平面镜702上或者使经过折射后的光源也能够射到平面镜702上。

其中，所述背景板9上靠近支撑杆2的一侧表面上粘贴有坐标膜901，可利用坐标膜901查看不同光源经过不同的折射或者直射并经过平面镜702反射到背景板9上的坐标位置。

本实施例的具体使用方式与作用：

本实用新型中，首先调节平面镜702的角度，使工字型圆柱6上的光源发出的光能够直射到平面镜702上或者使经过折射后的光源也能够射到平面镜702 上，并通过锁紧旋钮701对平面镜702进行固定，在工字型圆柱6上的六组光源灯具插孔601插入不同颜色的光源灯具，将第一卡套301、第二卡套302以及第三卡套303前端的U型转动体4全部转离工字型圆柱6底部，开启第一颜色光源，记录第一光源直射到平面镜702并反射到背景板9上的坐标位置，然后将滑块502推离限位槽602中，将第二光源转动到第一光源灯具相同的位置，并将滑块502滑入到限位槽602中，记录第二光源直射到平面镜702并反射到背景板9上的坐标位置，依次记录六组光源直射并经平面镜702反射后的坐标位置；

其次将第一卡套301前端的U型转动体4转动到工字型圆柱6底部并插入玻璃，并将第三卡套303前端的U型转动体4转离工字型圆柱6底部，记录第一光源经过折射并通过平面镜702反射到背景板9上的坐标位置，然后按照之前记录光源直射的步骤依次记录六组光源经过第一卡套301上的玻璃折射并经平面镜702反射到背景板9上的位置；

将第三卡套303前端的U型转动体4转动到工字型圆柱6底部并插入与第一卡套301前端的U型转动体4通孔内相同的玻璃，并将第一卡套301前端的U 型转动体4转离工字型圆柱6底部，记录第一光源经过折射并通过平面镜702 反射到背景板9上的坐标位置，然后按照之前记录光源直射的步骤依次记录六组光源经过第三卡套303上的玻璃折射并经平面镜702反射到背景板9上的位置；

将第二卡套302前端的U型转动体4转动到工字型圆柱6底部并插入与第一卡套301前端的U型转动体4通孔内材料相同但厚度不同的玻璃，记录第一光源经过折射并通过平面镜702反射到背景板9上的坐标位置，然后按照之前记录光源直射的步骤依次记录六组光源经过第二卡套302上的玻璃折射并经平面镜702反射到背景板9上的位置，从而对不同光源经过不同高度或者不同厚度的玻璃折射后的位置情况，并与光源直射进行比较。

利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。