一种凸透镜多维移动成像实验器材及使用方法与流程

本发明涉及物理实验仪器技术领域，具体地说是一种结构简单、使用方便、直观性强、学生接受速度快的凸透镜多维移动成像实验器材及使用方法。

背景技术：

众所周知，凸透镜成像实验是中学教材中重要物理实验，其实验目的是通过借助特定的教学设备引导学生认知凸透镜的成像规律。完成凸透镜成像规律实验所需的教学设备主要包括光具座、凸透镜、光源和光屏等部件。实验时，在凸透镜的两侧分别放置光源和光屏，通过移动光源或光屏相对于凸透镜的距离，使得光源在光屏上成清晰的像。

目前，在凸透镜成像规律的实验教学中，所用的实验装置一般都是通过移动光源或光屏与凸透镜之间的距离来观察成像规律，但是对于光源或者凸透镜的相对前后移动，并没有相关的实验仪器进行调节观察，并使得学生对于凸透镜成像中“倒立”的理解存在很大的障碍。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、直观性强、学生接受速度快的凸透镜多维移动成像实验器材及使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种凸透镜多维移动成像实验器材，设有光具座、凸透镜、光源和光屏板，其特征在于所述的光具座由左支座、右支座、前滑杆和后滑杆组成，所述的左支座和右支座的上端分别与前滑杆和后滑杆的两端相连接，所述的前滑杆和后滑杆平行的设在左支座和右支座的上方，所述的前滑杆和后滑杆上套接设有三个滑座，三个滑座分为左滑座、中滑座和右滑座，所述的左滑座、中滑座和右滑座的前后端分别套接在前滑杆和后滑杆上并沿着前滑杆和后滑杆前后移动，所述的左滑座、中滑座和右滑座中部设有锁紧座，所述的锁紧座中部设有贯穿锁紧座和滑座的高度调节孔，高度调节孔内设有高度调节杆，所述的高度调节孔侧面的锁紧座上设有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓锁紧高度调节孔内的高度调节杆，所述的左滑座的高度调节孔内高度调节杆的上端设有光源支撑座，所述的光源支撑座上设有前后方向的滑槽，所述的滑槽内设有滑块，滑块的下端与滑槽配合前后滑动连接，滑块的上端与光源相连接，所述的中滑座的高度调节孔内高度调节杆的上端设有凸透镜支撑座，所述的凸透镜支撑座上设有前后方向的滑槽，所述的滑槽内设有滑块，滑块的下端与滑槽配合前后滑动连接，滑块的上端与凸透镜相连接，所述的右滑座的高度调节孔内高度调节杆的上端设有光屏板，光屏板的下端中部与高度调节杆相连接，通过调节光源、凸透镜和光屏的位置实现凸透镜成像规律演示。

本发明所述的左支座和右支座之间设有标尺，所述的标尺的两端分别与左支座和右支座相连接，标尺与前滑杆或后滑杆相平行，通过标尺观察光源、凸透镜和光屏之间的距离移动对成像的变化。

本发明所述的光源支撑座和凸透镜支撑座上分别设有前后方向的刻度槽，刻度槽上设有刻度标识，通过刻度标识观察光源和凸透镜前后移动距离对成像的影响变化。

本发明所述的光屏板上设有横向刻度线和纵向刻度线，横向刻度线和纵向刻度线观察成像在光屏板上移动的规律。

本发明所述的光源设为f型光源，f型光源由发光二极管和电源连接实现发光性能，f型可直观看出成像规律。

一种凸透镜多维移动成像实验器材的使用方法，其特征在于使用方法如下：

（1）凸透镜、光屏板静止，光源左右移动：将凸透镜和光屏板固定在前滑杆和后滑杆上，然后左右移动光源，光源靠近透镜，成像远离透镜；光源远离透镜，成像靠近透镜，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；

（2）光源、光屏板静止，凸透镜前后移动：凸透镜向前移动时，成像也向前移动；凸透镜向后移动时，成像也向后移动，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；

（3）凸透镜、光屏板静止，光源前后移动：朝向前处移动光源，成像是向后方移动；反之，向后方移动光源，成像是向前移动的，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；

（4）凸透镜、光屏板静止，光源上下移动：光源上移时，成像下移；光源下移时，成像上移，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；

（5）光源、光屏板静止、凸透镜上下移动：凸透镜上移时，成像上移；透镜下移时，成像下移，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像。

本发明由于所述的光具座由左支座、右支座、前滑杆和后滑杆组成，所述的左支座和右支座的上端分别与前滑杆和后滑杆的两端相连接，所述的前滑杆和后滑杆平行的设在左支座和右支座的上方，所述的前滑杆和后滑杆上套接设有三个滑座，三个滑座分为左滑座、中滑座和右滑座，所述的左滑座、中滑座和右滑座的前后端分别套接在前滑杆和后滑杆上并沿着前滑杆和后滑杆前后移动，所述的左滑座、中滑座和右滑座中部设有锁紧座，所述的锁紧座中部设有贯穿锁紧座和滑座的高度调节孔，高度调节孔内设有高度调节杆，所述的高度调节孔侧面的锁紧座上设有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓锁紧高度调节孔内的高度调节杆，所述的左滑座的高度调节孔内高度调节杆的上端设有光源支撑座，所述的光源支撑座上设有前后方向的滑槽，所述的滑槽内设有滑块，滑块的下端与滑槽配合前后滑动连接，滑块的上端与光源相连接，所述的中滑座的高度调节孔内高度调节杆的上端设有凸透镜支撑座，所述的凸透镜支撑座上设有前后方向的滑槽，所述的滑槽内设有滑块，滑块的下端与滑槽配合前后滑动连接，滑块的上端与凸透镜相连接，所述的右滑座的高度调节孔内高度调节杆的上端设有光屏板，光屏板的下端中部与高度调节杆相连接，通过调节光源、凸透镜和光屏的位置实现凸透镜成像规律演示，所述的左支座和右支座之间设有标尺，所述的标尺的两端分别与左支座和右支座相连接，标尺与前滑杆或后滑杆相平行，通过标尺观察光源、凸透镜和光屏之间的距离移动对成像的变化，所述的光源支撑座和凸透镜支撑座上分别设有前后方向的刻度槽，刻度槽上设有刻度标识，通过刻度标识观察光源和凸透镜前后移动距离对成像的影响变化，所述的光屏板上设有横向刻度线和纵向刻度线，横向刻度线和纵向刻度线观察成像在光屏板上移动的规律，所述的光源设为f型光源，f型光源由发光二极管和电源连接实现发光性能，f型可直观看出成像规律，具有结构简单、使用方便、直观性强、学生接受速度快等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中无标尺的主视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1中左滑座的俯视图。

图5是图1中左滑座的右视图。

图6是图1中光屏板的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种凸透镜多维移动成像实验器材，设有光具座、凸透镜1、光源2和光屏板3，其特征在于所述的光具座由左支座4、右支座5、前滑杆6和后滑杆7组成，所述的左支座4和右支座5的上端分别与前滑杆6和后滑杆7的两端相连接，所述的前滑杆6和后滑杆7平行的设在左支座4和右支座5的上方，所述的前滑杆6和后滑杆7上套接设有三个滑座，三个滑座分为左滑座8、中滑座9和右滑座10，所述的左滑座8、中滑座9和右滑座10的前后端分别套接在前滑杆6和后滑杆7上并沿着前滑杆6和后滑杆7前后移动，所述的左滑座8、中滑座9和右滑座10中部设有锁紧座11，所述的锁紧座11中部设有贯穿锁紧座11和滑座的高度调节孔，高度调节孔内设有高度调节杆12，所述的高度调节孔侧面的锁紧座11上设有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设有锁紧螺栓13，通过锁紧螺栓13锁紧高度调节孔内的高度调节杆12，所述的左滑座8的高度调节孔内高度调节杆12的上端设有光源支撑座14，所述的光源支撑座14上设有前后方向的滑槽15，所述的滑槽15内设有滑块16，滑块16的下端与滑槽15配合前后滑动连接，滑块16的上端与光源2相连接，所述的中滑座9的高度调节孔内高度调节杆12的上端设有凸透镜支撑座17，所述的凸透镜支撑座17上设有前后方向的滑槽15，所述的滑槽15内设有滑块16，滑块16的下端与滑槽15配合前后滑动连接，滑块16的上端与凸透镜1相连接，所述的右滑座10的高度调节孔内高度调节杆12的上端设有光屏板3，光屏板3的下端中部与高度调节杆12相连接，通过调节光源2、凸透镜1和光屏的位置实现凸透镜1成像规律演示，所述的左支座4和右支座5之间设有标尺18，所述的标尺18的两端分别与左支座4和右支座5相连接，标尺18与前滑杆6或后滑杆7相平行，通过标尺18观察光源2、凸透镜1和光屏之间的距离移动对成像的变化，所述的光源支撑座14和凸透镜支撑座17上分别设有前后方向的刻度槽19，刻度槽19上设有刻度标识，通过刻度标识观察光源2和凸透镜1前后移动距离对成像的影响变化，所述的光屏板3上设有横向刻度线20和纵向刻度线21，横向刻度线20和纵向刻度线21观察成像在光屏板3上移动的规律，所述的光源2设为f型光源2，f型光源2由发光二极管和电源连接实现发光性能，f型可直观看出成像规律，使用方法如下：（1）凸透镜、光屏板静止，光源左右移动：将凸透镜和光屏板固定在前滑杆和后滑杆上，然后左右移动光源，光源靠近透镜，成像远离透镜；光源远离透镜，成像靠近透镜，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；（2）光源、光屏板静止，凸透镜前后移动：凸透镜向前移动时，成像也向前移动；凸透镜向后移动时，成像也向后移动，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；（3）凸透镜、光屏板静止，光源前后移动：朝向前处移动光源，成像是向后方移动；反之，向后方移动光源，成像是向前移动的，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；（4）凸透镜、光屏板静止，光源上下移动：光源上移时，成像下移；光源下移时，成像上移，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像；（5）光源、光屏板静止、凸透镜上下移动：凸透镜上移时，成像上移；透镜下移时，成像下移，在光屏板上呈上下和前后完全颠倒的实像。

本发明在使用时，由于凸透镜和光源都可以前后、左右和上下移动，可以多方位的观察到成像在光屏板上的变化规律，不单单是凸透镜和光源左右移动的成像变化规律，而且，本发明由于所述的光具座由左支座4、右支座5、前滑杆6和后滑杆7组成，所述的左支座4和右支座5的上端分别与前滑杆6和后滑杆7的两端相连接，所述的前滑杆6和后滑杆7平行的设在左支座4和右支座5的上方，所述的前滑杆6和后滑杆7上套接设有三个滑座，三个滑座分为左滑座8、中滑座9和右滑座10，所述的左滑座8、中滑座9和右滑座10的前后端分别套接在前滑杆6和后滑杆7上并沿着前滑杆6和后滑杆7前后移动，所述的左滑座8、中滑座9和右滑座10中部设有锁紧座11，所述的锁紧座11中部设有贯穿锁紧座11和滑座的高度调节孔，高度调节孔内设有高度调节杆12，所述的高度调节孔侧面的锁紧座11上设有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设有锁紧螺栓13，通过锁紧螺栓13锁紧高度调节孔内的高度调节杆12，所述的左滑座8的高度调节孔内高度调节杆12的上端设有光源支撑座14，所述的光源支撑座14上设有前后方向的滑槽15，所述的滑槽15内设有滑块16，滑块16的下端与滑槽15配合前后滑动连接，滑块16的上端与光源2相连接，所述的中滑座9的高度调节孔内高度调节杆12的上端设有凸透镜支撑座17，所述的凸透镜支撑座17上设有前后方向的滑槽15，所述的滑槽15内设有滑块16，滑块16的下端与滑槽15配合前后滑动连接，滑块16的上端与凸透镜1相连接，所述的右滑座10的高度调节孔内高度调节杆12的上端设有光屏板3，光屏板3的下端中部与高度调节杆12相连接，通过调节光源2、凸透镜1和光屏的位置实现凸透镜1成像规律演示，所述的左支座4和右支座5之间设有标尺18，所述的标尺18的两端分别与左支座4和右支座5相连接，标尺18与前滑杆6或后滑杆7相平行，通过标尺18观察光源2、凸透镜1和光屏之间的距离移动对成像的变化，所述的光源支撑座14和凸透镜支撑座17上分别设有前后方向的刻度槽19，刻度槽19上设有刻度标识，通过刻度标识观察光源2和凸透镜1前后移动距离对成像的影响变化，所述的光屏板3上设有横向刻度线20和纵向刻度线21，横向刻度线20和纵向刻度线21观察成像在光屏板3上移动的规律，所述的光源2设为f型光源2，f型光源2由发光二极管和电源连接实现发光性能，f型可直观看出成像规律，具有结构简单、使用方便、直观性强、学生接受速度快等优点。