一种用于光学实验的教具的制作方法

本实用新型主要涉及教具技术领域，具体涉及一种用于光学实验的教具。

背景技术：

实验通常用的光具盘及附件等仪器，其光源是由白炽灯泡和透镜组成，经一狭缝产生一束光线，需在较暗的环境进行。使用它做这两个实验时，不仅仪器调整麻烦，而且实验时所显示的入射光线、反射光线和折射光线较弱，可见度低，光路不易调节，实验效果不明显，有三方面：1、实验室配置的演示和学生光源不适用，2、光路承接在光屏上，难度大，不容易调控，3、角度变换不容易调节，所以实验教学存在很大的难度。

由于现有的实验器材欠缺，管理不善，造成很多老师做实验不如讲实验，直接通过视频观看模拟实验的方式向学生传授实验的相关知识，导致学生不能亲力亲为动手实验，对实验过程中出现的问题理解有障碍。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于光学实验的教具。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于光学实验的教具,包括托盘、激光射灯、光源调节支架以及用于观察激光折射路线与反射线路的折射光路板和反射光路板；

所述托盘为长方形盘状结构，所述折射光路板和所述反射光路板为板状结构，所述折射光路板和所述反射光路板竖直固定设置在所述托盘上表面的两端；

所述光源调节支架设有两个，两个所述光源调节支架分别固定设置在所述托盘的上表面且分别在靠近所述折射光路板和所述反射光路板的位置处；所述激光射灯也设有两个，两个所述激光射灯分别固定在两个所述光源调节支架上，并随着各自的光源调节支架移动，使其发出的激光分别射向于所述折射光路板和所述反射光路板。

本实用新型的有益效果是：克服光路不够清晰，入射角、反射角、折射角的测量不方便，提供一种探究光的反射、折射规律演示器，能有效的解决光的反射与折射实验中光路的控制，角度调节方便，其结构简单、操作方便、实验现象明显，能有效的完成探究光的反射和折射规律及全反射和折射率的测量。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述折射光路板包括支撑板和圆形刻度盘，所述支撑板为长方体形板状结构，所述支撑板竖直的固定设置在所述托盘上表面，所述圆形刻度盘为圆形板状结构，所述圆形刻度盘内嵌在所述支撑板上，所述圆形刻度盘的表面上环绕圆形刻度盘圆心一周的设有刻度。

采用上述进一步方案的有益效果是：圆形刻度盘设置在支撑板上，激光射在圆形刻度盘上，能够直观地读数。

进一步，所述教具还包括用于折射所述激光射灯的激光的折射板；

所述支撑板和所述圆形刻度盘由金属材质制成，所述折射板为半圆形板状结构，所述折射板由透明塑料材质制成，所述折射板上内嵌有磁铁，所述折射板通过所述磁铁可拆卸的吸附在所述圆形刻度盘上。

采用上述进一步方案的有益效果是：折射光路板可拆卸的吸附在圆形刻度盘上，能够进行激光光路折射，便于演示光的折射实验。

进一步，所述教具还包括用于旋转所述圆形刻度盘的旋转柄，所述旋转柄固定在所述圆形刻度盘远离所述激光射灯一面的圆心处，转动所述旋转柄并带动所述圆形刻度盘。

采用上述进一步方案的有益效果是：转动旋转柄并带动圆形刻度盘进行360度转动，能够使光线从规定的度数射入，并观察圆形刻度盘上光路折射的角度和度数，操作灵活。

进一步，所述教具还包括用于支撑所述反射光路板的支撑架和用于反射激光路线的玻璃镜片，所述支撑架为中部设有块状凸起的板状结构，所述支撑架固定在所述托盘上；所述反射光路板包括两个形状大小相同的扇形刻度盘，两个所述扇形刻度盘通过合页连为一体，形成半圆形板状结构；其中一个所述扇形刻度盘的底边固定在所述支撑架块状凸起的侧面上，另一扇形刻度盘通过所述合页转动；所述玻璃镜片设置在所述支撑架块状凸起的顶面上且位于所述两个扇形刻度盘形成的半圆形板状结构的圆心处，所述两个扇形刻度盘的边缘处设有刻度，所述刻度环绕所述圆心半周设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：转动旋转柄并带动圆形刻度盘进行360度转动，玻璃镜片设置在圆心处即两个扇形刻度盘折线处，可进行光的反射实验。

进一步，所述光源调节支架包括底座、支撑片、l形支撑块、卡箍和用于带动所述激光射灯滑动的滑动部件；

所述底座为长方形块状结构，所述底座固定设置在所述托盘上，所述支撑片为长方形片状结构，所述支撑片竖直于所述底座，其下端通过螺钉竖直的固定在所述底座的上表面，所述滑动部件滑动的设置在所述支撑片的上端，所述l形支撑块的底端固定在所述滑动部件上，所述卡箍为半框型槽体结构，所述卡箍固定在所述l形支撑块的顶端，所述激光射灯固定卡入所述卡箍的半框型槽体结构内。

采用上述进一步方案的有益效果是：激光射灯通过底座可支撑在托盘上，能够通过滑动部件微调激光射灯的位置。

进一步，所述滑动部件包括用于带动所述激光射灯竖向滑动的竖向滑动部件；

所述竖向滑动部件包括连接臂、竖向槽体、竖向滑动块、第一螺纹杆和第一手柄，所述连接臂的一端固定设置在所述支撑片的上端，所述竖向槽体内的两侧竖向的设有相互平行的滑道，所述竖向槽体竖直于所述托盘，且所述竖向槽体的上端与所述连接臂的另一端固定连接并位于所述支撑片的一侧，所述竖向滑动块为条形块状结构，所述竖向滑动块的两侧嵌入所述竖向槽体两侧的滑道内并在滑道内上下滑动，所述竖向滑动块侧向的一个端面上设有锯齿，所述第一螺纹杆穿过所述竖向槽体的滑道与所述竖向滑动块上的锯齿啮合，转动所述第一螺纹杆带动所述竖向滑动块上下移动，所述第一手柄设置在所述第一螺纹杆远离所述竖向滑动块的一端；所述l形支撑块的一端固定在所述竖向滑动块上。

采用上述进一步方案的有益效果是：竖向滑动部件可上下调节，从而调节激光射灯的上下位置，调整光线打在刻度盘上的位置，操作便捷，实验效果好。

进一步，所述滑动部件还包括用于带动所述激光射灯横向滑动的横向滑动部件；

所述横向滑动部件包括横向槽体、横向滑动块、第二螺纹杆和第二手柄，所述横向槽体平行于所述托盘，所述横向槽体的一侧与所述竖向滑动块的上端固定连接，所述横向槽体内的两侧横向的设有相互平行的滑道，所述横向滑动块为条形块状结构，所述横向滑动块的两侧嵌入所述横向槽体两侧的滑道内并在滑道内向两侧往返滑动，所述横向锯齿条侧向的一个端面上设有锯齿，所述第二螺纹杆穿过所述横向槽体的滑道与所述横向滑动块上的锯齿啮合，转动所述第二螺纹杆带动所述横向滑动块向两侧往返滑动，所述第二手柄设置在所述第二螺纹杆远离所述横向滑动块的一端。

采用上述进一步方案的有益效果是：横向滑动部件可上下调节，从而调节激光射灯的左右位置，调整光线打在刻度盘上的位置，操作便捷，实验效果好。

进一步，所述教具还包括滑动轮，所述滑动轮设置在所述托盘的底部。

采用上述进一步方案的有益效果是：滑动轮便于移动整个实验教具。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的教具的折射实验部分的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的教具的反射实验部分的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的折射光路板的正视图；

图4为本实用新型实施例提供的折射光路板的后视图；

图5为本实用新型实施例提供的反射光路板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的转动扇形刻度盘的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的光源调节支架的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的竖向滑动部件的正视图；

图9为本实用新型实施例提供的竖向滑动部件的后视图；

图10为本实用新型实施例提供的横向滑动部件的结构示意图。

附图中，各标记所代表的部件名称如下：

1、托盘,2、激光射灯,3、光源调节支架,4、折射光路板,5、反射光路板，6、支撑架,7、玻璃镜片，8、竖向滑动部件,9、横向滑动部件,10、滑动轮，301、底座,302、支撑片,303、l形支撑块,304、卡箍,401、支撑板，402、圆形刻度盘,403、折射板,404、磁铁,405、旋转柄,501、扇形刻度盘,502、合页,801、连接臂，802、竖向槽体，803、竖向滑动块，804、第一螺纹杆，805、第一手柄，901、横向槽体，902、横向滑动块，903、第二螺纹杆，904、第二手柄。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-2所示，一种用于光学实验的教具,包括托盘1、激光射灯2、光源调节支架3以及用于观察激光折射路线与反射线路的折射光路板4和反射光路板5；

所述托盘1为长方形盘状结构，所述折射光路板4和所述反射光路板5为板状结构，所述折射光路板4和所述反射光路板5竖直固定设置在所述托盘1上表面的两端；

所述光源调节支架3设有两个，两个所述光源调节支架3分别固定设置在所述托盘1的上表面且分别在靠近所述折射光路板4和所述反射光路板5的位置处；所述激光射灯2也设有两个，两个所述激光射灯2分别固定在两个所述光源调节支架3上，并随着各自的光源调节支架3移动，使其发出的激光分别射向于所述折射光路板4和所述反射光路板5。

上述实施例中，克服光路不够清晰，入射角，反射角，折射角的测量不方便，提供一种探究光的反射、折射规律演示器，能有效的解决光的反射与折射实验中光路的控制，角度调节方便。该演示器结构简单、操作方便、实验现象明显，能有效的完成探究光的反射和折射规律及全反射和折射率的测量。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图3所示，所述折射光路板4包括支撑板401和圆形刻度盘402，所述支撑板401为长方体形板状结构，所述支撑板401竖直的固定设置在所述托盘1上表面，所述圆形刻度盘402为圆形板状结构，所述圆形刻度盘402内嵌在所述支撑板401上，所述圆形刻度盘402的表面上环绕圆形刻度盘402圆心一周的设有刻度。

上述实施例中，圆形刻度盘402设置在支撑板401上，激光射在圆形刻度盘402上，能够直观地读数。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图3所示，所述教具还包括用于折射所述激光射灯2的激光的折射板403；

所述支撑板401和所述圆形刻度盘402由金属材质制成，所述折射板403为半圆形板状结构，所述折射板403由透明塑料材质制成，所述折射板403上内嵌有磁铁404，所述折射板403通过所述磁铁404可拆卸的吸附在所述圆形刻度盘402上。

具体地，所述磁铁404设有两个，两个所述磁铁404分别位于磁铁404的左右两侧。

上述实施例中，折射光路板4可拆卸的吸附在圆形刻度盘402上，能够进行激光光路折射，便于演示光的折射实验。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图4所示，所述教具还包括用于旋转所述圆形刻度盘402的旋转柄405，所述旋转柄405固定在所述圆形刻度盘402远离所述激光射灯2一面的圆心处，转动所述旋转柄405并带动所述圆形刻度盘402。

上述实施例中，转动旋转柄405并带动圆形刻度盘402进行360度转动，能够使光线从规定的度数射入，并观察圆形刻度盘402上光路折射的角度和度数，操作灵活。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图5-6所示，所述教具还包括用于支撑所述反射光路板5的支撑架6和用于反射激光路线的玻璃镜片7，所述支撑架6为中部设有块状凸起的板状结构，所述支撑架6固定在所述托盘1上；所述反射光路板5包括两个形状大小相同的扇形刻度盘501，两个所述扇形刻度盘501通过合页502连为一体，形成半圆形板状结构；其中一个所述扇形刻度盘501的底边固定在所述支撑架6块状凸起的侧面上，另一扇形刻度盘通过所述合页502转动；所述玻璃镜片7设置在所述支撑架6块状凸起的顶面上且位于所述两个扇形刻度盘501形成的半圆形板状结构的圆心处，所述两个扇形刻度盘501的边缘处设有刻度，所述刻度环绕所述圆心半周设置。

上述实施例中，转动旋转柄405并带动圆形刻度盘402进行360度转动，玻璃镜片7设置在圆心处即两个扇形刻度盘折线处，可进行光的反射实验。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图7所示，所述光源调节支架3包括底座301、支撑片302、l形支撑块303、卡箍304和用于带动所述激光射灯2滑动的滑动部件；

所述底座301为长方形块状结构，所述底座301固定设置在所述托盘1上，所述支撑片302为长方形片状结构，所述支撑片302竖直于所述底座301，其下端通过螺钉竖直的固定在所述底座301的上表面，所述滑动部件滑动的设置在所述支撑片302的上端，所述l形支撑块303的底端固定在所述滑动部件上，所述卡箍304为半框型槽体结构，所述卡箍304固定在所述l形支撑块303的顶端，所述激光射灯2固定卡入所述卡箍的半框型槽体结构内。

具体地，激光射灯2的灯筒为圆柱形形状，灯筒从半框型槽体结构的开口处卡入半框型槽体内，激光射灯2固定在卡箍上。

上述实施例中，激光射灯2通过底座可支撑在托盘1上，能够通过滑动部件微调激光射灯2的位置。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图8-9所示，所述滑动部件包括用于带动所述激光射灯2竖向滑动的竖向滑动部件8；

所述竖向滑动部件8包括连接臂801、竖向槽体802、竖向滑动块803、第一螺纹杆804和第一手柄805，所述连接臂801的一端固定设置在所述支撑片302的上端，所述竖向槽体802内的两侧竖向的设有相互平行的滑道，所述竖向槽体802竖直于所述托盘1，且所述竖向槽体802的上端与所述连接臂801的另一端固定连接并位于所述支撑片302的一侧，所述竖向滑动块803为条形块状结构，所述竖向滑动块803的两侧嵌入所述竖向槽体802两侧的滑道内并在滑道内上下滑动，所述竖向滑动块803侧向的一个端面上设有锯齿，所述第一螺纹杆804穿过所述竖向槽体802的滑道与所述竖向滑动块803上的锯齿啮合，转动所述第一螺纹杆804带动所述竖向滑动块803上下移动，所述第一手柄805设置在所述第一螺纹杆804远离所述竖向滑动块803的一端；所述l形支撑块303的一端固定在所述竖向滑动块803上。

具体地，还包括限位块，限位块设有两个，将两个限位块分别设置在竖向锯齿条805的两端端部位置处，防止第一螺纹杆806滚出竖向锯齿条805外。

具体地，第一螺纹杆806上的螺纹与竖向锯齿条805上的锯齿啮合，第一螺纹杆806上的螺纹竖向转动能够在竖向锯齿条805滚动，从而带动激光射灯2上下移动。

上述实施例中，竖向滑动部件可上下调节，从而调节激光射灯的上下位置，调整光线打在刻度盘上的位置，操作便捷，实验效果好。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图10所示，所述滑动部件还包括用于带动所述激光射灯2横向滑动的横向滑动部件9；

所述横向滑动部件9包括横向槽体901、横向滑动块902、第二螺纹杆903和第二手柄904，所述横向槽体901平行于所述托盘1，所述横向槽体901的一侧与所述竖向滑动块803的上端固定连接，所述横向槽体901内的两侧横向的设有相互平行的滑道，所述横向滑动块902为条形块状结构，所述横向滑动块902的两侧嵌入所述横向槽体901两侧的滑道内并在滑道内向两侧往返滑动，所述横向锯齿条904侧向的一个端面上设有锯齿，所述第二螺纹杆903穿过所述横向槽体901的滑道与所述横向滑动块902上的锯齿啮合，转动所述第二螺纹杆903带动所述横向滑动块902向两侧往返滑动，所述第二手柄904设置在所述第二螺纹杆903远离所述横向滑动块902的一端。

具体地，还包括限位块，限位块设有两个，将两个限位块分别设置在横向锯齿条904的两端端部位置处，防止第二螺纹杆905滚出横向锯齿条904外。

具体地，第二螺纹杆905上的螺纹与横向滑动块902上的锯齿啮合，第二螺纹杆905上的螺纹转动能够在横向锯齿条904上水平移动，从而推动所述横向滑动块902水平向两侧移动，带动激光射灯水平移动。

上述实施例中，横向滑动部件可上下调节，从而调节激光射灯的左右位置，调整光线打在刻度盘上的位置，操作便捷，实验效果好。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，如图1所示，所述教具还包括滑动轮10，所述滑动轮10设置在所述托盘1的底部。

上述实施例中，滑动轮便于移动整个实验教具。

本实验教具可以进行反射角与入射角关系的实验，打开激光射灯的光源，调节与反射光路板5同侧的光源调节支架上的第一螺纹杆和第二螺纹杆，进行上下左右的调节，使光路沿反射光路板的左侧入射到玻璃镜片上，旋转第一螺纹杆上下移动光源支架使光路呈现在光屏上，同时旋转第二螺纹杆左右移动旋钮调节光的落点到中央垂直线与反射面的交点上，观察反射光路与入射光路，转动光源让光线从光具盘90度的方向垂直入射到玻璃镜片，观察并让反射光路沿着入射线反方向而出，转动可活动的那个扇形刻度盘，调节入射角的大小，观察反射角与入射角的大小关系。

本实验教具还可以进行打开光源折射角与入射角关系的实验，打开激光射灯的光源，调节与折射光路板4同侧的光源调节支架上的第一螺纹杆和第二螺纹杆，使光路承接在光屏上，转动光源让光线从折射光路板90度的方向入射到折射板内，观察并让折射光路与入射线在同一直线上，转动圆形刻度盘，调节入射角的大小，观察折射射角与入射角的大小关系，也可探究全反射实验和测量折射率的实验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。