一种重叠式高稳定性的可调双缝装置

1.本发明属于双缝实验设备技术领域，尤其涉及一种重叠式高稳定性的可调双缝装置。


背景技术：

2.在双缝实验的日常教学中，若双缝结构是固定不变的，则对教学上探究光学双缝干涉等理论和实验会造成了一定局限性，所以现在急需一种可调的双缝结构，所谓可调就是指双缝的缝宽和缝距是可调的。
3.另一方面，现有的一些可调双缝装置，其不能做到两侧缝宽不对称调节，以及缝距无级调节的效果，因此使用效果仍然不够全面，所以综上所述，现在急需一种双缝结构调节灵活且全面，整体使用稳定且简单的改进型双缝装置。
4.专利公告号为cn209980593u，公告日为2020.01.21的中国实用新型专利公开了一种便于携带的杨氏双缝干涉演示装置，包括箱体，其特征在于，所述箱体顶端外侧的中部固定设有把手，所述第二滑块顶端的中部通过固定杆与固定夹固定连接，所述滑轨的另一端滑动设有第三滑块，所述第三滑块的顶端固定设有挡板，远离所述第二滑块的所述第三滑块的一侧设有第四滑块，所述第四滑块与所述滑轨滑动设置。
5.但是该实用新型专利中的双缝干涉演示装置，其双缝结构在滑动调节过程中不够稳定，而且还存在缝距调节操作整体难度大的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种重叠式高稳定性的可调双缝装置，其能通过在开孔底板上设置一个中间滑动条单元和两个侧边滑动板单元的方式，达到双缝结构的缝距和缝宽都能无级、稳定调节的目的，大大提高双缝实验的教学成果。
7.本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种重叠式高稳定性的可调双缝装置，包括竖向设置的开孔底板，还包括设置在所述开孔底板侧面上且分别位于两边位置处并用于形成单缝结构的两个侧边滑动板单元，以及设置在所述开孔底板侧面上并通过两根竖向板条在所述单缝结构内重叠后错开方式以用于调节双缝结构缝距的中间滑动条单元。
8.进一步优选的技术方案在于：所述中间滑动条单元与两个所述侧边滑动板单元均位于所述开孔底板的同一侧面上。
9.进一步优选的技术方案在于：所述侧边滑动板单元包括设置在所述开孔底板侧面上侧边位置处的竖向固定板，设置在所述开孔底板侧面上且位于所述竖向固定板内侧并用于形成所述单缝结构缝边的滑动板，设置在所述竖向固定板和所述滑动板相对侧面之间的缝边复位弹簧，以及螺接在所述竖向固定板上并通过向内旋转进而顶起所述滑动板的方式以用于缩小所述单缝结构缝宽的缝边顶起螺栓。
10.进一步优选的技术方案在于：所述滑动板的横向截面形状为直角梯形，所述直角梯形的锐角对应的所述滑动板棱边为所述单缝结构的缝边。
11.进一步优选的技术方案在于：所述侧边滑动板单元还包括设置在所述开孔底板侧面上并用于限位卡合所述滑动板的底板开槽。
12.进一步优选的技术方案在于：所述侧边滑动板单元还包括设置在所述滑动板的靠近所述竖向固定板侧面上并用于插入固定所述缝边顶起螺栓的圆形槽。
13.进一步优选的技术方案在于：所述中间滑动条单元还包括设置在所述开孔底板侧面上且两两分别位于两侧两个所述滑动板上下两边位置处的共四个卡合板部，设置在所述开孔底板侧面上并用于固定一侧两个所述卡合板部的两个固定螺栓，以及设置在所述开孔底板另一侧边上并用于滑动调节另一侧两个所述卡合板部的两个螺栓顶起部，上下同边的左右两个所述卡合板部之间分别相互重叠，左右同侧的上下两个所述卡合板部之间均设有一个所述竖向板条，两个所述竖向板条在两个所述滑动板相对斜面之间重叠设置。
14.进一步优选的技术方案在于：所述卡合板部包括用于安装所述固定螺栓或所述螺栓顶起部的外侧主板，设置在所述外侧主板侧面上且在上下同侧的两个所述卡合板部之间相互重叠的内侧板，以及设置在所述内侧板重叠侧的侧面上并用于上下同侧两个所述卡合板部之间相互卡合勾连的凸出板，所述竖向板条上下两端分别设置在上下两个所述内侧板的相对侧面上。
15.进一步优选的技术方案在于：所述螺栓顶起部包括设置在所述开孔底板侧面上且位于所述外侧主板外侧的竖向块，设置在所述竖向块和所述外侧主板相对侧面之间的缝距复位弹簧，以及螺接设置在所述竖向块上并通过向内顶起所述外侧主板进而增大两个所述竖向板条错开距离的方式以用于增大所述双缝结构缝距的缝距顶起螺栓。
16.进一步优选的技术方案在于：所述中间滑动条单元还包括设置在所述开孔底板侧面上并用于限位卡合下方两个所述卡合板部下表面的底边限位板。
17.本发明具有双缝结构合理有效，双缝结构的缝宽和缝距两个参数调节操作简单方便，调节前后双缝结构都具有较高稳定型，双缝结构不易发生意外松动和偏移，以及缝宽和缝距在一定范围内都能无级调节，可以满足多种教学要求的优点。
附图说明
18.图1为本发明在光线进入角度，即使用时正视角度下的结构示意图。
19.图2为本发明中侧边滑动板单元的位置结构示意图。
20.图3为本发明中底板开槽的位置结构示意图。
21.图4为在俯视角度下，本发明中利用两根竖向板条和两个滑动板形成可调双缝结构的使用示意图。
22.图5为本发明中中间滑动条单元两侧打开后的结构示意图。
23.图6为本发明中上下同侧两个卡合板部之间的配合使用示意图。
具体实施方式
24.以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
25.实施例：如附图1、2、3、4、5以及附图6所示，一种重叠式高稳定性的可调双缝装置，包括竖向设置的开孔底板11，还包括设置在所述开孔底板11侧面上且分别位于两边位置处并用于形成单缝结构的两个侧边滑动板单元1，以及设置在所述开孔底板11侧面上并通过
两根竖向板条201在所述单缝结构内重叠后错开方式以用于调节双缝结构缝距的中间滑动条单元2。
26.在本实施例中，双缝结构的缝距调节，靠的是两根初始就已经重叠的所述竖向板条201错位拉开，拉开幅度越大，缝距越大，反之完全重叠则最小，在本实施例中，所述竖向板条201的宽度为0.5mm，因此原则上，双缝结构的缝距调节范围为0.5
‑
1.0mm。
27.另一方面，双缝结构的缝宽调节，靠的是两侧的两个所述侧边滑动板单元1，两个所述侧边滑动板单元1拉开至越宽，则双缝结构的缝宽则越大，反之则越小。
28.需要注意的是，例如当缝距增大后，若需要保持留条缝的缝宽不变，则需要同步外拉所述侧边滑动板单元1。
29.最后，光线在依次经过双缝结构和所述开孔底板11上的开孔后，就可以进行有效的双缝干涉实验了。
30.所述中间滑动条单元2与两个所述侧边滑动板单元1均位于所述开孔底板11的同一侧面上。
31.在本实施例中，所有的所述中间滑动条单元2、侧边滑动板单元1均位于所述开孔底板11的同一侧面上，可以方便所述可调双缝装置的出厂安装和调节使用，但是原则上所述中间滑动条单元2与两个所述侧边滑动板单元1分列两侧也是可以的。
32.所述侧边滑动板单元1包括设置在所述开孔底板11侧面上侧边位置处的竖向固定板101，设置在所述开孔底板11侧面上且位于所述竖向固定板101内侧并用于形成所述单缝结构缝边的滑动板102，设置在所述竖向固定板101和所述滑动板102相对侧面之间的缝边复位弹簧103，以及螺接在所述竖向固定板101上并通过向内旋转进而顶起所述滑动板102的方式以用于缩小所述单缝结构缝宽的缝边顶起螺栓104。所述滑动板102的横向截面形状为直角梯形，所述直角梯形的锐角对应的所述滑动板102棱边为所述单缝结构的缝边。所述侧边滑动板单元1还包括设置在所述开孔底板11侧面上并用于限位卡合所述滑动板102的底板开槽105。所述侧边滑动板单元1还包括设置在所述滑动板102的靠近所述竖向固定板101侧面上并用于插入固定所述缝边顶起螺栓104的圆形槽106。
33.在本实施例中，所述侧边滑动板单元1的使用方法及优点如下。
34.第一，初始时对于已经固定下来的缝距，此时需要调节的就是缝宽了，调节方式就是拧动两个所述缝边顶起螺栓104，即所述缝边顶起螺栓104越往里，该侧的缝宽就越小，反之则越大，其中所述缝边复位弹簧103则用于保持上述缝宽、所述滑动板102内侧的“刀口边”，即为缝宽的外侧边界。
35.第二，所述底板开槽105仅仅用于插接所述缝边顶起螺栓104，其内侧没有螺纹，所述底板开槽105以及圆形槽106的作用都是要让所述滑动板102可以稳稳地左右滑动，避免所述滑动板102翻动掉落下来，这两者择一使用或都用均可。
36.第三，所述侧边滑动板单元1的数量为两个，因此双缝两侧缝边位置，即两侧的缝宽参数是独立调节的，因此所述可调双缝装置可以有一侧缝比较宽、一侧缝比较窄的不对称结构，这样可以大大丰富双缝实验的教学效果。
37.所述中间滑动条单元2还包括设置在所述开孔底板11侧面上且两两分别位于两侧两个所述滑动板102上下两边位置处的共四个卡合板部202，设置在所述开孔底板11侧面上并用于固定一侧两个所述卡合板部202的两个固定螺栓203，以及设置在所述开孔底板11另
一侧边上并用于滑动调节另一侧两个所述卡合板部202的两个螺栓顶起部204，上下同边的左右两个所述卡合板部202之间分别相互重叠，左右同侧的上下两个所述卡合板部202之间均设有一个所述竖向板条201，两个所述竖向板条201在两个所述滑动板102相对斜面之间重叠设置。
38.所述卡合板部202包括用于安装所述固定螺栓203或所述螺栓顶起部204的外侧主板202a，设置在所述外侧主板202a侧面上且在上下同侧的两个所述卡合板部202之间相互重叠的内侧板202b，以及设置在所述内侧板202b重叠侧的侧面上并用于上下同侧两个所述卡合板部202之间相互卡合勾连的凸出板202c，所述竖向板条201上下两端分别设置在上下两个所述内侧板202b的相对侧面上。所述螺栓顶起部204包括设置在所述开孔底板11侧面上且位于所述外侧主板202a外侧的竖向块204a，设置在所述竖向块204a和所述外侧主板202a相对侧面之间的缝距复位弹簧204b，以及螺接设置在所述竖向块204a上并通过向内顶起所述外侧主板202a进而增大两个所述竖向板条201错开距离的方式以用于增大所述双缝结构缝距的缝距顶起螺栓204c。
39.在本实施例中，所述中间滑动条单元2的使用方法及优点如下。
40.第一，所述中间滑动条单元2中，在双缝结构上实际有效的部位仅仅是两根所述竖向板条201，因此本实施例通过体积相对较小的四个所述卡合板部202，来安装两根所述竖向板条201的总共四个上下端面，保证了所述中间滑动条单元2具有面积相对较小、材料相对较省的优点。
41.第二，一侧的两个所述卡合板部202连带一根所述竖向板条201是固定不动的，这样可以使得所述中间滑动条单元2仅具有一侧调节结构，减少了不必要的调节操作，设有所述螺栓顶起部204的所述竖向板条201在固定的所述竖向板条201上滑动，即可调节两者的重叠区域，重叠区域越小，缝距则越大，反之重叠区域越大，缝距则越小，最终实现缝距灵活可调的目的。
42.第三，所述内侧板202b的厚度小于所述外侧主板202a，因此可以保证上下同侧的两个所述内侧板202b可以在两个所述外侧主板202a之间重叠，这个两个所述竖向板条201才能重叠，而一个所述凸出板202c则用于钩住另一个所述凸出板202c，此时设定两个所述竖向板条201为最大缝宽，即上述1.0mm的缝宽，上述钩住结构也可以保证即使所述缝距顶起螺栓204c丢失后，整个所述中间滑动条单元2也不至于解体分离。
43.第四，所述中间滑动条单元2采用上下各两个的所述卡合板部202的方式，其目的还有就是避开中间的两个所述侧边滑动板单元1，使得两个所述竖向板条201可以在两个所述滑动板102的上述“刀口边”内形成有效的可调式缝距结构。
44.所述中间滑动条单元2还包括设置在所述开孔底板11侧面上并用于限位卡合下方两个所述卡合板部202下表面的底边限位板205。
45.在本实施例中，所述底边限位板205具有两个作用：第一是对于固定安装的上下一对所述卡合板部202，可以在其安装时起到竖向摆正的作用；第二是对于滑动调节中的上下一对所述卡合板部202，可以在其左右滑动过程中起到支撑平衡其自重，避免其向下偏斜的问题。
46.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前
提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。