專利名稱：光學(xué)演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)儀器，特別是一種光學(xué)演示器。
背景技術(shù)：
目前的光學(xué)演示儀，光源體積大，演示光線不夠明顯，演示效果很不理想，而且很多都是手動(dòng)操作，不夠穩(wěn)定，使用很不方便，很多只能演示從空氣射入水中所發(fā)生的折射和全反射效果，而不能演示光線從水中射入空氣中所發(fā)生的折射和全反射效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種操作方便、演示效果明顯的光學(xué)演示器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種光學(xué)演示器，包括圓柱形水容器、光源、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置，放倒的圓柱形水容器后側(cè)底面上裝配一個(gè)同圓心的可旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，皮帶輪軸上固定有連桿，連桿的一端裝配有光源，光源設(shè)置在圓柱形水容器柱面的外側(cè)，動(dòng)力由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)給皮帶輪，帶動(dòng)拉桿和光源繞著圓柱形水容器的圓心軸旋轉(zhuǎn)。
所述的光源采用線光源，即將激光燈前面安裝一段玻璃柱或玻璃管。
所述的控制裝置包括控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)按鍵、背景燈控制鍵和光源控制按鍵。
所述的連桿上還設(shè)有線光源夾，用來(lái)調(diào)節(jié)和固定線光源。
所述的圓柱形水容器下側(cè)的柱面上設(shè)有入水孔，上側(cè)的柱面或者兩底上設(shè)有排氣孔。
所述的圓柱形水容器底部設(shè)有刻度盤，在刻度盤和水容器底之間的封閉腔室中設(shè)有由隔板隔開的背景燈。
采用了這種結(jié)構(gòu)后，能夠滿足同時(shí)演示光線在從空氣射入水中和從水中射入空氣中發(fā)生的折射和全反射現(xiàn)象，線光源演示效果明顯形象，易于實(shí)施，維修方便，降低了制造成本。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型背面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型遙控部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1-3所示的光學(xué)演示器，包括圓柱形水容器2、線光源3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和遙控器7，放倒的圓柱形水容器2后側(cè)底面上裝配一個(gè)同圓心的可旋轉(zhuǎn)的皮帶輪12，皮帶輪12軸上固定有連桿11，連桿11的一端裝配有線光源3，線光源3設(shè)置在圓柱形水容器2柱面的外側(cè)，動(dòng)力由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)給皮帶輪12，帶動(dòng)連桿11和線光源3繞著圓柱形水容器2的圓心軸旋轉(zhuǎn)。連桿11上還設(shè)有線光源夾10，用來(lái)調(diào)節(jié)和固定線光源3。圓柱形水容器2下側(cè)的柱面上設(shè)有入水孔14，圓柱玻璃蓋的上部設(shè)有排氣孔13。
遙控器7上設(shè)置有左轉(zhuǎn)動(dòng)按鍵15、右轉(zhuǎn)動(dòng)按鍵16、指示燈開關(guān)17和18、光源電源開關(guān)19。
在刻度盤1上設(shè)置有背景燈光5指示，并設(shè)置有兩個(gè)最佳角度，用燈光背景顯示比較入射角和折射角的大小，從而是折射的主要規(guī)律直觀化。
圓柱形水容器2是將一個(gè)直徑為27cm的圓柱形水槽改制而成，在水槽底面圓心處鉆一個(gè)直徑為1cm的小圓孔，把螺絲(1cm×5cm)固定在此圓孔上作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸。在距水槽底面約2cm處固定刻度盤1玻璃板，分割水槽腔室，使得內(nèi)部不能進(jìn)水，在水槽的側(cè)壁鉆一個(gè)直徑為4.5cm的入水孔13，和注水管6連通，再在水槽底面圓心四周5.5cm處上下左右對(duì)稱鉆四個(gè)2cm的小孔，安裝四個(gè)背景指示燈泡，并把皮帶輪12安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。水槽外部口最后用一塊上方打有一個(gè)2cm圓孔直徑略大于水槽口徑的圓形平板玻璃封住，所有接壤處用玻璃膠密封好，不能漏水。
底座8具有一定的錐度，以保持穩(wěn)定，底座8后板下邊打空固定一個(gè)6V直流小電動(dòng)機(jī)9和一個(gè)較小的皮帶輪，在側(cè)面固定一個(gè)電池盒4。
背景燈光指示刻度盤1的底板是一塊直徑略小于水槽口徑的圓形平板玻璃，在正面先貼上一張黑及時(shí)貼，目的是不透光，在適當(dāng)?shù)奈恢冒炎趾突⌒坞p箭頭刻上去，然后在貼上兩張白及時(shí)貼，并把刻度線和數(shù)字粘貼上去，這時(shí)用小燈泡照射時(shí)，在黑及時(shí)貼的刻字和箭頭處可透過(guò)以一部分光顯示字和箭頭。在平板玻璃反面，將表示每個(gè)角度的字和弧型雙向箭頭用黑塑料片(1.5cm×6cm)分別包間隔離，每個(gè)隔間安裝一個(gè)6V小燈泡，這樣可以保證四個(gè)角度獨(dú)自顯示互不影響干擾。
線光源及燈夾線光源3是把一段細(xì)玻璃柱鑲在環(huán)形黑塑料筒內(nèi)，安裝在玩具激光燈前邊，可射出一條紅光線，即將一激光燈前面安裝一段玻璃柱或玻璃管，就可以將只能在屏幕上射出一個(gè)紅點(diǎn)的光源變成能在屏壁上射出一條紅線的光源。由于在制作過(guò)程中，光源轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心與刻度盤上的圓心可能產(chǎn)生較小的偏差，即不同心，對(duì)實(shí)驗(yàn)效果有些影響，所以要求線光源夾10有較多的自由度來(lái)調(diào)整彌補(bǔ)出現(xiàn)的偏差，線光源夾10可在三維空間平移和轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保光源照射能夠調(diào)整為最佳狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)演示器，包括圓柱形水容器、光源、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置，其特征在于放倒的圓柱形水容器后側(cè)底面上裝配一個(gè)同圓心的可旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，皮帶輪軸上固定有連桿，連桿的一端裝配有光源，光源設(shè)置在圓柱形水容器柱面的外側(cè)，動(dòng)力由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)給皮帶輪，帶動(dòng)拉桿和光源繞著圓柱形水容器的圓心軸旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)演示器，其特征在于所述的光源采用線光源，即將激光燈前面安裝一段玻璃柱或玻璃管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)演示器，其特征在于所述的控制裝置包括控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)按鍵、背景燈控制鍵和光源控制按鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一條所述的光學(xué)演示器，其特征在于所述的連桿上還設(shè)有線光源夾，用來(lái)調(diào)節(jié)和固定線光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)演示器，其特征在于所述的圓柱形水容器下側(cè)的柱面上設(shè)有入水孔，上側(cè)的柱面或者兩底上設(shè)有排氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)演示器，其特征在于所述的圓柱形水容器底部設(shè)有刻度盤，在刻度盤和水容器底之間的封閉腔室中設(shè)有由隔板隔開的背景燈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)演示器，包括圓柱形水容器、光源、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置，放倒的圓柱形水容器后側(cè)底面上裝配一個(gè)同圓心的可旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，皮帶輪軸上固定有連桿，連桿的一端裝配有光源，光源設(shè)置在圓柱形水容器柱面的外側(cè)，動(dòng)力由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)給皮帶輪，帶動(dòng)拉桿和光源繞著圓柱形水容器的圓心軸旋轉(zhuǎn)。采用了這種結(jié)構(gòu)后，操作方便，演示效果明顯形象，易于實(shí)施，維修方便，成本較低。
文檔編號(hào)G09B23/22GK2720541SQ20042001094
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者馮振興, 馮起云 申請(qǐng)人:馮振興