一种折射率测定装置的制作方法

本实用新型属于物理实验用具技术领域，具体涉及一种折射率测定装置。

背景技术：

高中物理的学习在整个高中学习生涯中是非常重要的，为了便于学生的理解和记忆，采用了大量的实验，包括演示实验和操作实验，而在光学部分的学习中，折射率的学习占有非常重要的比重。

在测定玻璃折射率试验中，需要使用大头针记录光路的轨迹和玻璃砖的位置，操作十分复杂，而且非常容易发生玻璃砖与记录白纸位置发生滑动的现象，导致实验数据不准确，甚至导致实验失败，重新进行实验，费事费力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种折射率测定装置，通过调节入射调节装置和折射调节装置的角度，使入射调节装置的角度与入射光线角度一致，折射调节装置与折射光线角度一致，能够一目了然的看出所测棱镜的折射效果，并通过记录入射光线的角度和折射光线的角度计算出折射率，方便快捷，使实验更加简单，更加直观，有利于调动学生的学习积极性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种折射率测定装置，包括底座、固定板、折射调节装置、棱镜固定装置和入射调节装置，所述固定板固定在底座上，所述固定板的一侧分别设有入射调节装置、棱镜固定装置和折射调节装置，所述入射调节装置与棱镜固定装置同轴设置，所述入射调节装置的下方设有折射调节装置。通过调节入射调节装置和折射调节装置的角度，使入射调节装置的角度与入射光线角度一致，折射调节装置与折射光线角度一致，能够一目了然的看出所测棱镜的折射效果，并通过记录入射光线的角度和折射光线的角度计算出折射率，方便快捷，使实验更加简单，更加直观，有利于调动学生的学习积极性。

所述棱镜固定装置包括第一旋转轴，所述第一旋转轴可转动的穿过固定板，所述第一旋转轴的一端为施力端，另一端固定有棱镜固定座，所述棱镜固定座上设有压紧螺栓，所述压紧螺栓的一端设有棱镜压板，另一端设有第二旋钮。通过第一旋转轴调节棱镜固定座的角度，能够保证棱镜的位置准确，提高实验的准确性。

所述棱镜固定座和冷静压板与棱镜接触的面上设有弹性层，在与棱镜接触的面上设置弹性层，能够保证棱镜不被划伤，同时能够增加与棱镜之间的摩擦力，防止棱镜掉落损坏。

所述弹性层为橡胶、海绵、硅胶或者发泡塑料，采用上述弹性材料便于取材，同时能够保证对棱镜的缓冲效果和防滑效果，降低了生产成本。

所述入射调节装置包括第二旋转轴，所述第二旋转轴可转动的穿过固定板，所述第二旋转轴的一端为施力端，另一端固定有光源调节杆，所述光源调节杆上设有能够沿其滑动的光源滑块，所述光源滑块通过与第三旋钮连接的锁紧螺栓固定，所述光源滑块上设有光源固定杆，所述光源固定杆上设有入射灯，通过第二旋转轴调节光源调节杆的角度，从而改变入射光源的入射角度，能够实现多角度测定，同时能够满足观察动态角度下折射率的变化。

所述第二旋转轴套装在棱镜固定装置上的第一旋转轴的外侧，使第一旋转轴与第二旋转轴同轴设置，能够保证光源的入射角度准确。

所述折射调节装置包括固定座，所述固定座支撑有第一螺杆，所述第一螺杆的末端设有第一旋钮，所述第一螺杆上设有折射滑块，所述折射滑块上设有定位柱，所述定位柱上设有多个指针。通过第一螺杆调整滑块的位置，使其与折射光射出的位置对应，通过波动指针，将折射光线的位置进行记录，设置多个指针，能够满足多次测量的要求，提高了实验的准确性。

所述折射调节装置还设有为折射滑块导向的导杆，所述导杆与第一螺杆平行设置，设置导杆，能够提高折射滑块移动时的平稳性，同时，能够避免折射滑块发生翻转，使指针保持与固定板平行。

所述固定板上分别设有与入射调节装置相对应的入射角度盘和与折射调节装置相对应的折射角度盘，设置入射角度盘和折射角度盘，便于直接读出入射光线的角度和折射光线的角度，免去了使用量角器测量的麻烦，提高了度数效率。

所述固定板为透明板，采用透明板，能够在固定板的后侧观察入射光线和折射光线，便于操作入射调节装置和棱镜固定装置，操作的同时能够向学生进行展示，不影响学生在正面的观察。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种折射率测定装置，通过调节入射调节装置和折射调节装置的角度，使入射调节装置的角度与入射光线角度一致，折射调节装置与折射光线角度一致，能够一目了然的看出所测棱镜的折射效果，并通过记录入射光线的角度和折射光线的角度计算出折射率，方便快捷，使实验更加简单，更加直观，有利于调动学生的学习积极性；

2、本实用新型的一种折射率测定装置，在与棱镜接触的面上设置弹性层，能够保证棱镜不被划伤，同时能够增加与棱镜之间的摩擦力，防止棱镜掉落损坏；

3、本实用新型的一种折射率测定装置，使第一旋转轴与第二旋转轴同轴设置，能够保证光源的入射角度准确；

4、本实用新型的一种折射率测定装置，设置与第一螺杆平行的导杆，能够提高折射滑块移动时的平稳性，同时，能够避免折射滑块发生翻转，使指针保持与固定板平行；

5、本实用新型的一种折射率测定装置，设置入射角度盘和折射角度盘，便于直接读出入射光线的角度和折射光线的角度，免去了使用量角器测量的麻烦，提高了度数效率。

6、本实用新型的一种折射率测定装置，固定板采用透明板，能够在固定板的后侧观察入射光线和折射光线，便于操作入射调节装置和棱镜固定装置，操作的同时能够向学生进行展示，不影响学生在正面的观察。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是图2中C-C剖面结构示意图；

图4是本实用新型的入射调节装置主视结构示意图；

图5是本实用新型的入射调节装置侧视结构示意图；

图6是本实用新型的棱镜固定装置结构示意图；

图7是本实用新型的折射调节装置主视结构示意图；

图8是本实用新型的折射调节装置侧视结构示意图；

其中，1、底座，2、固定板，3、折射调节装置，4、棱镜固定装置，5、入射调节装置，6、入射角度盘，7、折射角度盘，8、固定座，9、导杆，10、第一螺杆，11、折射滑块，12、指针，13、第一旋钮，14、定位柱，15、第一旋转轴，16、棱镜固定座，17、弹性层，18、棱镜压板，19、压紧螺栓，20、第二旋钮，21、第二旋转轴，22、光源调节杆，23、光源滑块，24、光源固定杆，25、入射灯，26、第三旋钮，27、放置板，28、第二螺杆，29、托板，30、第四旋钮，31、第一台阶，32、第二台阶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1-3所示，一种折射率测定装置，包括底座1、固定板2、折射调节装置3、棱镜固定装置4和入射调节装置5，所述底座1采用铸铁底座1，底座1为四边形，底座1的底部设有脚垫，避免底座1对桌面造成损伤，所述固定板2固定在底座1上，具体的，所述固定板2固定在底座1顶面的一侧，所述固定板2的一侧分别设有入射调节装置5、棱镜固定装置4和折射调节装置3，所述入射调节装置5与棱镜固定装置4同轴设置，所述入射调节装置5的下方设有折射调节装置3。通过调节入射调节装置5和折射调节装置3的角度，使入射调节装置5的角度与入射光线角度一致，折射调节装置3与折射光线角度一致，能够一目了然的看出所测棱镜的折射效果，并通过记录入射光线的角度和折射光线的角度计算出折射率，方便快捷，使实验更加简单，更加直观，有利于调动学生的学习积极性。

如图6所示，所述棱镜固定装置4包括第一旋转轴15，所述第一旋转轴15可转动的穿过固定板2，所述第一旋转轴15的一端为施力端，用手可以转动，另一端固定有棱镜固定座168，所述棱镜固定座168上设有压紧螺栓19，具体的，棱镜固定座168为U型，U型的棱镜固定座168的一个竖边固定在第一旋转轴15上，另一个竖边上设有压紧螺栓19，所述压紧螺栓19的一端设有棱镜压板18，另一端设有第二旋钮20，通过转动第二旋钮20，调节压紧螺栓19的位置，从而调节棱镜压板18的位置，使用时，将棱镜放置在棱镜固定座168上，然后通过转动第一旋钮13，使棱镜压板18将棱镜压紧。通过第一旋转轴15调节棱镜固定座168的角度，能够保证棱镜的位置准确，提高实验的准确性。

为了避免棱镜固定座168在夹紧时对棱镜造成破坏，所述棱镜固定座168和冷静压板与棱镜接触的面上设有弹性层17，在与棱镜接触的面上设置弹性层17，能够保证棱镜不被划伤，同时能够增加与棱镜之间的摩擦力，防止棱镜掉落损坏。

所述弹性层17为橡胶、海绵、硅胶或者发泡塑料，采用上述弹性材料便于取材，同时能够保证对棱镜的缓冲效果和防滑效果，降低了生产成本。

如图4-5所示，所述入射调节装置5包括第二旋转轴21，所述第二旋转轴21可转动的穿过固定板2，所述第二旋转轴21的一端为施力端，另一端固定有光源调节杆22，所述光源调节杆22上设有能够沿其滑动的光源滑块23，所述光源滑块23通过与第三旋钮26连接的锁紧螺栓固定，所述光源滑块23上设有光源固定杆24，所述光源固定杆24上设有入射灯25，通过第二旋转轴21调节光源调节杆22的角度，通过移动光源滑块23，调节光源灯距棱镜的距离，从而改变入射光源的入射角度，能够实现多角度测定，同时能够满足观察动态角度下折射率的变化。

所述第二旋转轴21套装在棱镜固定装置4上的第一旋转轴15的外侧，使第一旋转轴15与第二旋转轴21同轴设置，能够保证光源的入射角度准确。

如图7-8所示，所述折射调节装置3包括固定座8，所述固定座8支撑有第一螺杆10，所述第一螺杆10的末端设有第一旋钮13，所述第一螺杆10上设有折射滑块11，所述折射滑块11上设有定位柱14，所述定位柱14上设有多个指针12，定位柱14的圆心在棱镜固定座168的底边投影线上，通过转动第一旋钮13，使第一螺杆10转动，从而调节折射滑块11在第一螺杆10上的位置，折射滑块11所在的位置即是折射光线射出的位置，由于不同棱镜的折射率不同，所以折射光线射出的位置不同，在更换棱镜时，需要重新确定折射光线射出的位置。通过第一螺杆10调整滑块的位置，使其与折射光射出的位置对应，通过波动指针12，将折射光线的位置进行记录，设置多个指针12，能够满足多次测量的要求，提高了实验的准确性。

所述折射调节装置3还设有为折射滑块11导向的导杆9，所述导杆9与第一螺杆10平行设置，设置导杆9，能够提高折射滑块11移动时的平稳性，同时，能够避免折射滑块11发生翻转，使指针12保持与固定板2平行。

所述固定板2上分别设有与入射调节装置5相对应的入射角度盘6和与折射调节装置3相对应的折射角度盘7，设置入射角度盘6和折射角度盘7，便于直接读出入射光线的角度和折射光线的角度，免去了使用量角器测量的麻烦，提高了度数效率。

所述固定板2为透明板，采用透明板，能够在固定板2的后侧观察入射光线和折射光线，便于操作入射调节装置5和棱镜固定装置4，操作的同时能够向学生进行展示，不影响学生在正面的观察。

一种折射率测定装置的使用方法如下：

首先，准备好需要测量折射率的玻璃砖；

第二，将玻璃砖放置在棱镜固定座16上，然后转动第二旋钮20，使压紧螺栓19推动棱镜压板18将玻璃砖压紧，然后转动第一旋转轴15，使玻璃砖的上下两个平面调整至水平；

第三，调节入射灯在光源固定杆24上的位置，然后调节光源滑块23在光源调节杆22上的位置，调整入射灯25与玻璃砖之间的距离，转动第二旋转轴21，使光源调节杆22转动，调整入射灯25的入射角度，通过入射角度盘6可直接看出入射灯25所在的角度，打开入射灯；

第四，转动第一旋钮13，使第一螺杆10转动，调整折射滑块11的位置，使定位柱14的圆心与折射光线的射出点重合，波动指针12，使指针12与折射光线的光路重合，通过折射角度盘7读出角度数；

第五，分别记录入射光线的角度数和折射光线的角度数，并进行多组实验，求取折射率的平均值。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。