光电效应实验组合控光器

1.本实用新型涉及一种物理实验装置，具体为一种光电效应实验组合控光器。


背景技术：

2.利用光电效应测普朗克常数实验中，通常用汞灯作为光源，经过滤光片获得单色光，再经过光阑控制入射到光电管暗箱中的光的强度。实验过程中，需要更换不同波长的滤光片和不同口径的光阑。实验完毕后，还需要用遮光盖罩住光电管暗箱的进光口，以防光电管长期受到光照而缩短其使用寿命。由于每个滤光片和光阑都是单独的，实验过程中经常容易掉落或丢失。实验结束后，常常忘记将遮光盖罩在光电管暗箱的进光管上，导致光电管老化损坏。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的，在于针对上述实验中存在的问题，发明一种光电效应实验组合控光器。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种光电效应实验组合控光器，包括控光器、滤光器，所述控光器用于控制进光量的大小，所述滤光器用于获得特定波长的单色光；
6.所述控光器包括控光盘、通光管；
7.所述控光盘为凹形圆盘状，由光阑盘和围设于光阑盘周边凸起的围边构成，光阑盘中心设置有转轴，光阑盘上沿同一圆周等角间距设置一组直径相同的通孔，通孔中分别设置不同通光孔径的光阑，以及用于封闭通孔的遮光片；
8.所述通光管为空心圆柱形，通光管的内径大于等于所述通孔的直径，通光管的数量与所述通孔的数量相等，通光管分别对应围设在光阑盘背面的每个通孔的周边，通光管与通孔共轴设置，并与光阑盘背面垂直固定；
9.所述滤光器为圆盘形，其直径小于等于光阑盘直径，滤光器上沿同一圆周等角间距设置一组直径相同的滤光片，滤光片的直径大于等于所述通孔的直径，滤光器紧靠光阑盘可转动设置于控光器内，滤光器中心套设在所述转轴上，滤光片中心到滤光器中心的距离等于所述通孔中心到光阑盘中心的距离。
10.所述光阑板上设置所述通孔的优选数量为5个，其中1个通孔中设置遮光片，其余4个通孔中分别设置光阑，所设光阑的通光孔径依次为2.0mm、2.8mm、4.0mm、5.6mm。
11.所述滤光片的优选数量为5个，其波长分别为365nm、405nm、436nm、546nm、577nm。
12.所述滤光器表面边缘设有把手，以方便转动滤光器选择滤光片。
13.本实用新型将不同孔径的光阑组合在控光器上，将不同波长的滤光片组合在滤光器上，再通过控光器与滤光器的组合，实现入射光波长和光强的控制。在实际使用时，先将所选光阑对应的通光管套设在光电管暗箱的进光管上，再转动滤光器使所需波长的滤光片与所选光阑重叠。选择不同的通光管可实现光阑的更换，旋转滤光器可完成滤光片的更换。
实验结束时，将设置有遮光片的通光管套设在光电管暗箱的进光管上，即可达到光电管遮光的目的，通光管起到内部通光、外部遮光的作用。本实用新型方便了实验过程中光阑和遮光片的更换操作，有利于克服光电效应实验装置的不足，防止光阑和滤光片丢失，延长光电管使用寿命。
附图说明
14.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
15.图1是本实用新型的构成示意图(侧视图)。
16.图2是控光器的正面示意图。
17.图3是控光器的背面示意图。
18.图4是滤光器的构成示意图。
19.图中：1.控光器，11.围边，12.光阑盘，13.转轴，14.通孔，15.通光管，16.光阑，17.遮光片，2.滤光器，21.转轴孔，22.滤光片，23.把手。
具体实施方式
20.参见图2、图3、图1，控光器1包括通光管15和控光盘，控光盘为凹形圆盘状，由光阑盘12和围设于光阑盘12周边凸起的围边11构成，光阑盘12中心设置转轴13。本实施例中，光阑盘12上沿同一圆周每隔72度圆心角设置一个通孔14，通孔14的数量共5个，其中1个通孔中设置遮光片17，其余4个通孔中分别设置光阑16。为方便实验时光强大小的对比，光阑16的通光孔径依次设置为2.0mm、2.8mm、4.0mm、5.6mm，此时相邻光阑的通光孔径之比为通光面积之比为1:2。
21.通光管15为空心圆柱形，其内径大于等于通孔14的直径，通光管15共5个，分别围设在光阑盘12背面每个通孔14的周边，通光管15与通孔14共轴设置，并与光阑盘12背面垂直固定。通光管15的内径大于光电管暗箱的进光管外径。每个通光管15的管身上刻有对应光阑16的通光孔径数值。
22.参见图4、图1，滤光器2为圆盘形，其直径略小于光阑盘12的直径，中心开设有转轴孔21，滤光器2上沿同一圆周等角间距设置一组直径相同的滤光片22。本实施例中，滤光片22的数量为5个，其波长分别为365nm、405nm、436nm、546nm、577nm，波长数值分别标注中对应滤光片旁边。滤光片22中心到滤光器2中心的距离等于通孔14中心到光阑盘12中心的距离，滤光片22的直径略大于通孔14的直径。滤光器2套设在转轴13上、紧靠光阑盘12设置于控光器1内，滤光器2表面边缘设有把手23，用于转动滤光器2选择滤光片22。


技术特征：
1.一种光电效应实验组合控光器，包括控光器、滤光器，其特征在于：所述控光器包括控光盘、通光管；所述控光盘为凹形圆盘状，由光阑盘和围设于光阑盘周边凸起的围边构成，光阑盘中心设置有转轴，光阑盘上等角间距设置一组直径相同的通孔，通孔中分别设置光阑和遮光片；所述通光管为空心圆柱形，其内径大于等于所述通孔的直径，通光管的数量与所述通孔的数量相等，分别围设在光阑盘背面的每个所述通孔的周边、与通孔共轴并与光阑盘背面垂直固定；所述滤光器为圆盘形，其直径小于等于所述光阑盘直径，滤光器上等角间距设置一组直径相同的滤光片，滤光片的直径大于等于所述通孔的直径，滤光器可转动设置于所述控光器内，滤光器中心套设在所述转轴上，所述滤光片中心到滤光器中心的距离等于所述通孔中心到光阑盘中心的距离。2.根据权利要求1所述的光电效应实验组合控光器，其特征在于：所述通孔的优选数量为5个，其中1个通孔中设置遮光片，其余4个通孔中分别设置光阑，所设光阑的通光孔径依次为2.0mm、2.8mm、4.0mm、5.6mm。3.根据权利要求1所述的光电效应实验组合控光器，其特征在于：所述滤光片的优选数量为5个，其波长分别为365nm、405nm、436nm、546nm、577nm。4.根据权利要求1所述的光电效应实验组合控光器，其特征在于：所述滤光器表面边缘设有把手。

技术总结
本实用新型公开了一种光电效应实验组合控光器，包括控光器、滤光器。控光器包括控光盘、通光管。控光盘为凹形圆盘状，由光阑盘和围边构成，光阑盘上等角间距设置一组直径相同的通孔，通孔中分别设置光阑及遮光片。通光管为空心圆柱形，与通孔数量相等，分别与通孔共轴设置、垂直固定在光阑盘背面的通孔周边。滤光器为圆盘形，可转动设于控光器内，滤光器上等角间距设置一组直径相同的滤光片，滤光片中心到滤光器中心的距离等于通孔中心到光阑盘中心的距离。本实用新型将不同孔径的光阑和不同波长的滤光片分别组合在控光器和滤光器上，通过控光器与滤光器的组合，实现入射光波长与光强控制，方便实验操作，有利于防止光阑和滤光片丢失。片丢失。片丢失。


技术研发人员：谢依漫 陈健
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2021.02.01
技术公布日：2021/10/8