一种液体折射率测量装置的制作方法

本实用新型涉及教学用教具技术领域，具体涉及一种液体折射率测量装置。

背景技术：

在物理教学中，关于液体折射方面的知识教师大都采用简单的演示帮助学生进行理解记忆，但是并没有相关的装置帮助学生理解入射角、折射角与液体折射率之间的关系。

因此，亟需设计一种液体折射率的测量装置，以作为物理教学中研究液体折射率、入射角、折射角之间关系的教具，便于学生理解和记忆。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种液体折射率测量装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种液体折射率测量装置，包括盛放待测液体的方形透明容器，所述方形透明容器的内部倾斜放置辅助测试杆，所述辅助测试杆的横截面呈矩形结构，所述辅助测试杆的前端面与方形透明容器的前侧壁平行设置；所述方形透明容器的前侧壁外侧设有量角机构；

所述量角机构包括圆形的量角盘，所述量角盘上沿圆周方向设有量角刻度线，所述量角盘的中部设有垂直交叉的0度水平刻度线和90度竖直刻度线；所述量角盘的后侧固定设置连接柱，所述连接柱的端部设有滑块，所述连接柱上设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有调节螺柱；

所述方形透明容器的前侧壁的外侧设有倾斜滑槽，所述倾斜滑槽的右端设有固定块；

所述滑块与倾斜滑槽进行滑动连接，所述调节螺柱的右端与固定块进行转动连接。

优选的，所述方形透明容器的左侧壁内侧上部设有第一倾斜卡槽，所述方形透明容器的底侧壁内侧的右侧设有第二倾斜卡槽，所述第一倾斜卡槽与第二倾斜卡槽内放置辅助测试杆。

优选的，所述滑块呈梯形结构，所述倾斜滑槽为燕尾槽。

优选的，所述调节螺柱与固定块通过轴承进行转动连接。

优选的，所述方形透明容器的前侧壁外侧设有若干均匀分布的水平液位线和若干均匀分布的竖直法线，所述辅助测试杆底端面在方形透明容器前端面的投影线经过水平液位线与竖直法线的交点；所述0度水平刻度线和90度竖直刻度线的交点在方形透明容器前端面的投影能够与水平液位线和竖直法线的交点重合。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型液体折射率测量装置中将辅助测试杆放置在方形透明容器的固定位置，能够排除辅助测试杆位置对折射率测量的影响；而通过量角机构能够同时获得入射角和折射角，进而通过折射率与入射角、折射角之间的关系获得液体的折射率；通过更换方形透明容器内部的液体，能够对比不同液体的折射率。

(2)本实用新型液体折射率测量装置中的量角机构能够倾斜滑槽进行滑动，因此能够测量不同液体深度时对应的入射角和折射角，从而对比同一种液体不同深度时的折射率是否相同，帮助学生记忆理解。

附图说明

图1是本实用新型液体折射率测量装置的结构示意立体图；

图2是本实用新型液体折射率测量装置的结构示意主视图；

图3是图1中的A-A向剖面图；

图4是本实用新型中方形透明容器的结构示意立体图；

图5是图4中的B-B向剖面图；

图6是图4的C向视图；

图7是本实用新型中量角机构的结构示意主视图；

图8是图7中的D向视图；

图9是本实用新型液体折射率测量装置中的测量原理图；

其中

1-方形透明容器，11-第一倾斜卡槽，12-第二倾斜卡槽，13-倾斜滑槽，14-固定块，15-水平液位线，16-竖直法线；

2-辅助测试杆；

3-量角机构，31-量角盘，311-量角刻度线，312-0度水平刻度线，313-90度竖直刻度线，32-连接柱，33-螺纹孔，34-滑块，35-调节螺柱；

4-辅助测试杆在液体中的折射影像。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-3所示，一种液体折射率测量装置，包括盛放待测液体的方形透明容器1，所述方形透明容器1的内部倾斜放置辅助测试杆2，所述辅助测试杆2的横截面呈矩形结构，所述辅助测试杆2的前端面与方形透明容器1的前侧壁平行设置；所述方形透明容器1的前侧壁外侧设有量角机构3；

如图7-8所示，所述量角机构3包括圆形的量角盘31，所述量角盘31上沿圆周方向设有量角刻度线311，所述量角盘31的中部设有垂直交叉的0度水平刻度线312和90度竖直刻度线313；所述量角盘31的后侧固定设置连接柱32，所述连接柱32的端部设有滑块34，所述连接柱32上设有螺纹孔33，所述螺纹孔33内设有调节螺柱35；

如图4-6所示，所述方形透明容器1的前侧壁的外侧设有倾斜滑槽13，所述倾斜滑槽13的右端设有固定块14；

所述滑块34与倾斜滑槽13进行滑动连接，所述调节螺柱35的右端与固定块14进行转动连接；转动调节螺柱35的右端，在倾斜滑槽13的限位作用下，滑块34沿倾斜滑槽13运动，从而使量角盘31沿倾斜滑槽运动，实现量角机构3位置的调整。

优选的，如图4-6所示，所述方形透明容器1的左侧壁内侧上部设有第一倾斜卡槽11，所述方形透明容器1的底侧壁内侧的右侧设有第二倾斜卡槽12，所述第一倾斜卡槽11与第二倾斜卡槽12内放置辅助测试杆2，从而确定了辅助测试杆2的放置位置和倾斜角度，从而确定了使用入射角的大小，从而当测量不同液体种类以及不同液体深度折射率时，只需读取折射角即可，节省时间。

优选的，所述滑块34呈梯形结构，所述倾斜滑槽13为燕尾槽，梯形结构的滑块与燕尾槽结构的滑槽配合更加稳定。

优选的，所述调节螺柱35与固定块14通过轴承进行转动连接。

优选的，如图9所示，所述方形透明容器1的前侧壁外侧设有若干均匀分布的水平液位线15和若干均匀分布的竖直法线16，所述辅助测试杆2底端面在方形透明容器1前端面的投影线经过水平液位线15与竖直法线16的交点；所述0度水平刻度线312和90度竖直刻度线313的交点在方形透明容器1前端面的投影能够与水平液位线15和竖直法线16的交点重合。

一种液体折射率测量装置，其具体实施方式为：

首先将辅助测试杆2放在第一倾斜卡槽11和第二倾斜卡槽12内，其中辅助测试杆2与竖直方向的夹角就是入射角；

如图9所示，当需要测量一种液体的折射率时，将液体倒入方形透明容器1内，并使其液位达到某一条水平液位线15的高度(例如最上面一条水平液位线15的高度)；然后旋转调节螺柱35的右端，使量角机构3沿倾斜滑槽13移动，最终使量角盘31上的0度水平刻度线312与液体液位对应的水平液位线15齐平，使90度竖直刻度线313和该条水平液位线15垂直相交的竖直法线16齐平；最后正对量角盘31，读取辅助测试杆2在液体中的折射影像4与竖直法线16之间的夹角大小，该夹角大小就是折射角；

根据空气折射率n1、液体折射率n2、入射角i、折射角r之间的关系：

n2＝n1·sini/sinr

而已知空气折射率折射率n1为1，因此根据读取的入射角和折射角大小，既能求得该液体的折射率大小。

当需要研究同一种液体不同液位深度的折射率是否相同时，只需将液体到达不同的水平液位线15即可，用同样的方法测得折射角。

当需要测量不同液体的折射率时，只需将方形透明容器1内的液体换掉即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“前”、“后”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。