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一种光学物理实验的演示教具

阅读：593发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种光学物理实验的演示教具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种光学物理实验的演示教具，包括底板，底板上开有调节槽，调节槽内卡接多个滑动筒，滑动筒内卡接滑杆，滑动筒外壁套接锁紧螺栓，滑动筒底部安装压板，压板安装锁紧螺栓，多个滑杆顶部依次安装光源、透镜架、小孔板、狭缝板和投射屏，光源蜡烛和激光笔，小孔板和投射屏分别固定卡接在滑杆的顶部。本装置可根据实验将滑杆的顶部部件升起进行不同的试验，透镜架和投射屏进行透镜的成像实验，小孔板上的小孔和投射屏进行小孔成像实验，而且利用可无级调剂的狭缝板和投射屏能够进行光的狭缝衍射实验，提高实验的体验度和教师操作的便利性。，下面是一种光学物理实验的演示教具专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光学物理实验的演示教具，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上开有调节槽(2)，所述调节槽(2)内滑动卡接多个滑动筒(3)，所述滑动筒(3)内滑动卡接滑杆(4)，且滑动筒(3)外壁通过螺纹结构套接紧密接触滑杆(4)的锁紧螺栓，所述滑动筒(3)底部两侧外壁固定安装压板(10)，所述压板(10)上通过螺纹结构安装紧密接触底板(1)的锁紧螺栓，多个滑杆(4)顶部分别安装光源(5)、透镜架(6)、小孔板(7)、狭缝板(8)和投射屏(9)，所述光源(5)包括竖直安装的蜡烛和水平安装的激光笔，所述小孔板(7)和投射屏(9)分别固定卡接在滑杆(4)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种光学物理实验的演示教具，其特征在于：所述滑动筒(3)的底部和调节槽(2)为相配合的T型结构，且滑动筒(3)的底部转动安装多个滚珠，所述调节槽(2)侧壁处设有长度刻度尺。
3.根据权利要求1所述的一种光学物理实验的演示教具，其特征在于：所述透镜架(6)包括固定座(63)，所述固定座(63)固定安装在一个滑杆(4)的顶部，所述固定座(63)的外壁通过销轴转动安装转盘(62)，所述转盘(62)的外壁固定连接四个连接板(61)的一端，所述连接板(61)的另一端固定安装透镜，所述固定座(63)底部的滑杆(4)上滑动贯穿止动销(67)，所述连接板(61)上开有销孔(68)，所述固定座(63)底部的滑杆(4)内开有滑槽(64)，所述止动销(67)的外壁固定套接压环(66)，所述压环(66)滑动卡接在滑槽(64)内，所述压环(66)和滑槽(64)远离连接板(61)的一端间安装弹簧(65)。
4.根据权利要求3所述的一种光学物理实验的演示教具，其特征在于：四个连接板(61)沿转盘(62)圆周方向均匀分布，且其中两个连接板(61)的端面固定安装焦距不同的凸透镜，另两个连接板(61)端面安装焦距不同的凹透镜，所述弹簧(65)始终处于压缩状态，所述止动销(67)靠近连接板(61)的一端为半球结构。
5.根据权利要求1所述的一种光学物理实验的演示教具，其特征在于：所述狭缝板(8)包括固定框(81)，所述固定框(81)固定安装在一个滑杆(4)顶部，所述固定框(81)的内腔滑动滑动卡接两个遮光板(82)，所述遮光板(82)的两端均固定安装滑块(84)，所述滑块(84)滑动卡接在固定框(81)侧壁上，所述固定框(81)两侧壁均转动套接双头螺柱(83)，两个所述遮光板(82)上的滑块(84)分别通过螺纹结构啮合双头螺柱(83)的上，所述双头螺柱(83)的顶部贯穿固定框(81)顶面固定套接从动齿轮(86)，所述固定框(81)顶面中部通过销轴转动连接主动齿轮(85)，所述主动齿轮(85)两侧啮合从动齿轮(86)。
6.根据权利要求5所述的一种光学物理实验的演示教具，其特征在于：所述主动齿轮(85)上的销轴一端固定安装旋钮，所述主动齿轮(85)和从动齿轮(86)的传动比为2:1，所述双头螺柱(83)两端的螺纹旋向相反。

说明书全文

一种光学物理实验的演示教具

技术领域

[0001] 本实用新型涉及教学用具技术领域，具体为一种光学物理实验的演示教具。

背景技术

[0002] 中学物理教学中常常需要进行光学实验，常见的实验中包括小孔成像、凸透镜和凹透镜成像特点以及光的狭缝衍射等，为了便于教学常常需要采用演示教具进行演示，目前的演示教具都只能完成其中一种光学实验，教学中老师需要携带多个教具，不利于使用，对于中学物理实验的演示是特性效果的演示，基本都是要求单因素变化实验，但是现在更换实验条件，如改变透镜的种类，狭缝的规格都需要将此部件完全拆除再更换，一个麻烦，二给学生的实验体验会出现空白期，让单因素实验的感受度降低，而且尤其是狭缝实验，目前狭缝的规格变化是间跃式，无法进行连续渐进式的模拟实验，从而得到的模拟效果也不太理想。

[0003] 为此，我们提出一种光学物理实验的演示教具用于解决上述问题。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种光学物理实验的演示教具，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光学物理实验的演示教具，包括底板，所述底板上开有调节槽，所述调节槽内滑动卡接多个滑动筒，所述滑动筒内滑动卡接滑杆，且滑动筒外壁通过螺纹结构套接紧密接触滑杆的锁紧螺栓，所述滑动筒底部两侧外壁固定安装压板，所述压板上通过螺纹结构安装紧密接触底板的锁紧螺栓，多个滑杆顶部分别安装光源、透镜架、小孔板、狭缝板和投射屏，所述光源包括竖直安装的蜡烛和水平安装的激光笔，所述小孔板和投射屏分别固定卡接在滑杆的顶部。

[0006] 优选的，所述滑动筒的底部和调节槽为相配合的T型结构，且滑动筒的底部转动安装多个滚珠，所述调节槽侧壁处设有长度刻度尺。

[0007] 优选的，所述透镜架包括固定座，所述固定座固定安装在一个滑杆的顶部，所述固定座的外壁通过销轴转动安装转盘，所述转盘的外壁固定连接四个连接板的一端，所述连接板的另一端固定安装透镜，所述固定座底部的滑杆上滑动贯穿止动销，所述连接板上开有销孔，所述固定座底部的滑杆内开有滑槽，所述止动销的外壁固定套接压环，所述压环滑动卡接在滑槽内，所述压环和滑槽远离连接板的一端间安装弹簧。

[0008] 优选的，四个连接板沿转盘圆周方向均匀分布，且其中两个连接板的端面固定安装焦距不同的凸透镜，另两个连接板端面安装焦距不同的凹透镜，所述弹簧始终处于压缩状态，所述止动销靠近连接板的一端为半球结构。

[0009] 优选的，所述狭缝板包括固定筐，所述固定框固定安装在一个滑杆顶部，所述固定框的内腔滑动滑动卡接两个遮光板，所述遮光板的两端均固定安装滑块，所述滑块滑动卡接在固定框侧壁上，所述固定框两侧壁均转动套接双头螺柱，两个所述遮光板上的滑块分别通过螺纹结构啮合双头螺柱的上，所述双头螺柱的顶部贯穿固定框顶面固定套接从动齿轮，所述固定框顶面中部通过销轴转动连接主动齿轮，所述主动齿轮两侧啮合从动齿轮。

[0010] 优选的，所述主动齿轮上的销轴一端固定安装旋钮，所述主动齿轮和从动齿轮的传动比为2:1，所述双头螺柱两端的螺纹旋向相反。

[0011] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：滑杆能够沿滑动筒内腔上下滑动，从而调节滑杆的高度，并通过锁紧螺栓锁紧固定，从而根据实验将滑杆的顶部部件升起进行不同的试验，并且滑动筒能够沿调节槽滑动，从而调节各实验中的部件的距离并通过锁紧螺栓固定，便于投射屏上成像，教具能够进行不同光学实验教学，便于教师使用；进行凸透镜和凹透镜的成像实验时，通过转动转盘从而快速切换凸透镜或凹透镜，便于进行不同透镜的实验，并通过止动销卡接销孔进行快速固定，使用方便；进行光的狭缝衍射实验时，通过主动齿轮带动两个从动齿轮缓慢转动，从而使得双头螺柱带动两个遮光板逐渐靠近，则狭缝逐渐变细，使得激光笔射出的光束透过狭缝在投射屏上形成衍射条纹，从而便于观察衍射条纹随狭缝宽窄的变化，实验更加形象，并且在进行实验条件的变化时，不需要将部件完全拆装，速度快而且体验好，更能体现单因素实验的效果，让学生理解起来更加容易。附图说明

[0012] 图1为本实用新型结构示意图；

[0013] 图2为本实用新型调节槽处左视剖面结构示意图；

[0014] 图3为本实用新型透镜架处主视剖面结构示意图；

[0015] 图4为本实用新型狭缝板处左视剖面结构示意图。

[0016] 图中：1底板、2调节槽、3滑动筒、4滑杆、5光源、6透镜架、61连接板、62转盘、63固定座、64滑槽、65弹簧、66压环、67止动销、68销孔、7小孔板、8狭缝板、81固定框、82遮光板、83双头螺柱、84滑块、85主动齿轮、86从动齿轮、9、投射屏、10压板。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0018] 请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种光学物理实验的演示教具，包括底板1，底板1上开有调节槽2，调节槽2内滑动卡接多个滑动筒3，滑动筒3内滑动卡接滑杆4，且滑动筒3外壁通过螺纹结构套接紧密接触滑杆4的锁紧螺栓，滑动筒3底部两侧外壁固定安装压板10，压板10上通过螺纹结构安装紧密接触底板1的锁紧螺栓，多个滑杆4顶部分别依次安装光源5、透镜架6、小孔板7、狭缝板8和投射屏9，光源5包括竖直安装的蜡烛和水平安装的激光笔，小孔板7和投射屏9分别固定卡接在滑杆4的顶部。滑杆4能够沿滑动筒3内腔上下滑动，从而调节滑杆4的高度，并通过锁紧螺栓锁紧固定，从而根据实验将滑杆4的顶部部件升起进行不同的试验(也用于调节高度差，使整个实验能够顺利进行)，通过光源5上的蜡烛、透镜架6和投射屏9升起能够进行凸透镜或凹透镜的成像实验，通过光源5上的蜡烛、小孔板7上的小孔和投射屏9升起能够进行小孔成像实验，通过光源5的激光笔(当然蜡烛也可以进行，但是由于亮度不足可能在明亮的环境中效果不是特别优越))、狭缝板8和投射屏9能够进行光的狭缝衍射实验，并且滑动筒3能够沿调节槽2滑动，从而调节各实验中的部件的距离并通过锁紧螺栓固定，便于投射屏9上成像。

[0019] 滑动筒3的底部和调节槽2为相配合的T型结构，便于对滑动筒3进行限位，且滑动筒3的底部转动安装多个滚珠，调节槽2侧壁处设有长度刻度尺，便于控制各实验部件间距。

[0020] 透镜架6包括固定座63，固定座63固定安装在一个滑杆4的顶部，固定座63的外壁通过销轴转动安装转盘62，转盘62的外壁固定连接四个连接板61的一端，连接板61的另一端固定安装凸透镜或凹透镜，固定座63底部的滑杆4上滑动贯穿止动销67，连接板61上开有销孔68，固定座63底部的滑杆4内开有滑槽64，止动销67的外壁固定套接压环66，压环66滑动卡接在滑槽64内，压环66和滑槽64远离连接板61的一端间安装弹簧65，四个连接板61沿转盘62圆周方向均匀分布，且其中两个连接板61的端面固定安装焦距不同的凸透镜，另两个连接板61端面安装焦距不同的凹透镜，弹簧65始终处于压缩状态，止动销67靠近连接板61的一端为半球结构，则手动拉动止动销67，使得止动销67脱离销孔68，则能够转动转盘
62，使得需要实验的凸透镜或凹透镜位于固定座63正上方，再松开止动销67，弹簧65推动压环66使得止动销67卡入销孔68内，从而将连接板61固定，且能够快速转换不同焦距的凸透镜和凹透镜，便于实验。

[0021] 为了让狭缝规格变化更加缓和，实现渐进式变化方便理解光的传播原理，狭缝板8包括固定筐81，固定框81固定安装在一个滑杆4顶部，固定框81的内腔滑动滑动卡接两个遮光板82，遮光板82的两端均固定安装滑块84，滑块84滑动卡接在固定框81侧壁上，固定框81两侧壁均转动套接双头螺柱83，两个遮光板82上的滑块84分别通过螺纹结构啮合双头螺柱83的上，双头螺柱83的顶部贯穿固定框81顶面固定套接从动齿轮86，固定框81顶面中部通过销轴转动连接主动齿轮85，主动齿轮85两侧啮合从动齿轮86，主动齿轮85上的销轴一端固定安装旋钮，止动齿轮85和从动齿轮86的传动比为2:1，双头螺柱83两端的螺纹旋向相反，通过转动主动齿轮85，从而使得两个从动齿轮86同步转动，则从动齿轮86同时带动两个双头螺柱83转动，则两个遮光板82相互靠近，使得遮光板82间形成狭缝，随着遮光板82的逐渐靠近，则狭缝逐渐变细，使得激光笔射出的光束透过狭缝在投射屏9上形成衍射条纹，从而便于衍射条纹随狭缝宽窄的变化。

[0022] 工作原理：本实用新型使用时，滑杆4能够沿滑动筒3内腔上下滑动，从而调节滑杆4的高度，并通过锁紧螺栓锁紧固定，从而根据实验将滑杆4的顶部部件升起进行不同的试验或是进行高度的调节以保证实验顺利进行，通过光源5上的蜡烛、透镜架6和投射屏9升起能够进行透镜的成像实验，通过光源5上的蜡烛、小孔板7上的小孔和投射屏9升起能够进行小孔成像实验，通过光源5的激光笔、狭缝板8和投射屏9能够进行光的狭缝衍射实验，并且滑动筒3能够沿调节槽2滑动，从而调节各实验中的部件的距离并通过锁紧螺栓固定，便于投射屏9上成像，其中，进行凸透镜和凹透镜的成像实验时，手动拉动止动销67，使得止动销
67脱离销孔68，则能够转动转盘62，使得需要实验的凸透镜或凹透镜位于固定座63正上方，再松开止动销67，弹簧65推动压环66使得止动销67卡入销孔68内，从而将连接板61固定，便于实验，且能够快速转环不同焦距的凸透镜和凹透镜，便于实验；

[0023] 进行光的狭缝衍射实验时，通过转动主动齿轮85，从而使得两个从动齿轮86同步转动，则从动齿轮86同时带动两个双头螺柱83转动，则两个遮光板82相互靠近，使得遮光板82间形成狭缝，随着遮光板82的逐渐靠近，则狭缝逐渐变细，使得激光笔(当然蜡烛也可以进行，但是由于亮度不足可能在明亮的环境中效果不是特别优越)射出的光束透过狭缝在投射屏9上形成衍射条纹，从而便于观察衍射条纹随狭缝宽窄的变化，教具能够进行不同光学实验教学，便于教师携带，使用方便。

[0024] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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