技术简介:
本实用新型提出了一种尼科耳棱镜教学演示仪,旨在解决传统光学教学中学生难以理解尼科耳棱镜构造原理的问题。该仪器采用平行六面体箱式外壳和可拆卸的典型主截面粘合体结构,并通过实光演示直观展示O光反射与e光透射过程,使复杂的物理概念变得易于理解和掌握。
关键词:尼科耳棱镜,实光演示仪,教学模型
专利名称:尼科耳棱镜教学演示仪的制作方法
本实用新型属于一种教学演示仪器。
尼科耳棱镜的构造原理,是光学教学中难点内容之一,长期以来,普遍存在着教师不易讲清楚,学生又难于理解的问题。
本实用新型的目的在于设计一种既直观形象又可实光演示的教学仪器,用来有效的提高教学效果。
本实用新型的目的是如此实现的该仪器有一个平行六面体箱式外壳结构〔2〕,前后两个端面是边长等于a,锐角等于78°的全等菱形。四个侧面均为锐角等于75°的平行四边形,侧棱长约等于3.4a。上侧面可启可合,可用小活页连接。在箱式外壳〔2〕内,放置一个可取可装的典型主截面与剖切胶合面粘合体〔3〕,其中剖切胶合面为钝角等于131°的菱形,沿该胶合面的长对角线分为两片,同典型主截面的短对角线垂直粘结。在典型主截面上有说明光束轨迹和位置的相应的模型和标记,剖切胶合面上有O光反射面元〔7〕和e光透射孔〔6〕。在前端面入光口处,插套一个可装卸的入射自然光模型〔1〕。该模型是由一个粘结有振矢分布园盘和正交线偏光等效模型的空心光路管构成。可调分束角的渥拉斯顿棱镜〔4〕安置在前端面入光口处。在后端面的出光口处,插套一个可装卸的并可绕光路旋转90°的出射e光模型〔8〕。该模型是由一个粘结有余弦波型和箭头模型的空心光路管构成。在空心出射e光模型〔8〕出光口处粘结一个检偏器。在典型主截面与剖切胶合面粘合体〔3〕上插有一个表示光轴方向的直金属丝。本教学演示仪的模型部分,可用透明彩色有机玻璃或塑料制成,表示相同物理意义的模型或标记,可用同种颜色材料。
本实用新型的实光演示是这样实现的由He-Ne激光器发出的光束透过渥拉斯顿棱镜〔4〕后发生双折射,分为两束振动方向相互垂直的O光和e光。O光射到剖切粘合面的反射面元〔7〕上被反射掉,e光通过透射孔〔6〕射出,其振动方向与后端后短对角线一致,可通过检偏器〔9〕得以证实。实光演示时,可在箱体外壳内充入少许烟雾。
本实用新型的优点在于通过直观模型和实光演示,使较难理解的尼科耳棱镜构造原理,形象化地表现出来,从而将这一物理光学教学中的难点内容变得既容易理解掌握、又留下了较深的印象,同时对于提高学生的形象思维能力,无疑也起到了很大的促进作用。
本实用新型具有外形美观、使用方便、演示内容详细的特点。
附图一本实用新型的总体示意图。
附图二本实用新型的典型主截面与剖切胶合面粘合体正视图。
权利要求1.一种可形象表现尼科耳棱镜构造原理的实光演示仪,其特征在于由空心入射自然光模型[1]、平行六面体箱式外壳[2]、安置在箱式外壳[2]前端面入光口处的渥拉斯顿棱镜[4]、可从箱式外壳[2]中取出的典型主截面与剖切胶合面垂直粘结的粘合体[3]、空心出射e光模型[8]、安置在空心出射e光模型[8]出光口端的检偏器[9]构成。
2.如
权利要求1所述的实光演示仪,其特征在于在典型主截面与剖切胶合面粘合体〔3〕的典型主截面上粘有光路模型,在剖切胶合面上有一个e光透射孔〔6〕和一个O光反射元〔7〕。
3.如
权利要求1-2所述的实光演示仪,其特征在于模型部分,可用透明彩色有机玻璃或塑料制成,表示相同物理意义的模型或标记,可用同种颜色材料。
专利摘要该教学演示仪将直观模型与实光演示结合为一体,使尼科耳棱镜的构造原理直观形象化,从而将这一物理光学教学中的难点内容变得既容易理解掌握,又留下了较深的印象,同时对提高学生的形象思维能力,起到了很大的促进作用。本实用新型具有外形美观、使用方便、演示内容详细的特点、能有效的提高教学效果。
文档编号G09B23/22GK86207095SQ86207095
公开日1987年8月19日 申请日期1986年9月22日
发明者马致考 申请人:西北大学