技术领域
[0001] 本实用新型涉及物理实验装置技术领域，尤其涉及一种新型的光电效应实验装置。
背景技术
[0002] 目前各大院校的大学物理实验课程均开设光电效应测定普朗克常数，通过该实验可以使学生更深入的观察光电效应现象，认识到光具有粒子性，对认识光的本性具有极其重要的意义。而目前大多数光电效应实验装置更换滤色片和光阑繁琐，学生在实验过程中容易造成滤色片和光阑的污染，损坏和遗失，并且通用性差，造成实验室设备复杂，维护成本高昂，同时光电管和汞灯属于消耗性元件，需经常更换，而目前的光电效应实验装置在更换上述元件时需要专
门的工具进行，过程繁琐、耗时长。
[0003] 为了解决学生在做光电效应测定普朗克常数过程中更换滤色片和光阑繁琐，易造成滤色片和光阑污染和损坏，并解决物理实验室实验装置通用性低、维护成本高、更换消耗性部件汞灯和光电管的过程繁琐、耗时长的问题，本实用新型提供了一种使用方便、操作简单、通用性强、可维护性高的新型光电效应实验装置。
发明内容
[0004] 本实用新型提供了一种使用方便、操作简单、通用性强、可维护性高的新型光电效应实验装置。
[0005] 一种光电效应实验装置，包括汞灯、汞灯暗盒、汞灯电源、滤色系统组件、光电管、光电管暗盒、
导轨、汞灯拖板和光电管拖板。
[0006] 所述的汞灯安装于汞灯暗盒内；所述的汞灯电源在汞灯暗盒外，为 汞灯提供电源；所述的光电管安装于光电管暗盒内。
[0007] 所述的汞灯暗盒安装在汞灯拖板上、光电管暗盒安装在光电管拖板上；所述的汞灯拖板、光电管拖板置于导轨上，通过移动汞灯拖板、光电管拖板，可以调整两个暗盒间的距离；所述的汞灯拖板、光电管拖板由拖板
锁紧装置锁紧于导轨上，固定两个暗盒间的距离。
[0008] 所述的汞灯暗盒上设有汞灯暗盒通光孔，沿所述的汞灯暗盒通光孔的内壁一周设有一凹槽，所述的凹槽的截面为半圆形；所述的汞灯暗盒不工作时，可以用一个遮光罩罩住通光孔，所述的遮光罩上固定有
钢珠，所述的钢珠直径与所述的汞灯暗盒通光孔内的凹槽的直径相同，当所述的遮光罩罩住汞灯暗盒通光孔时，钢珠卡在凹槽中，使遮光罩牢固的罩住通光孔，不易被碰落。
[0009] 所述的光电管暗盒上设有光电管暗盒通光孔。
[0010] 所述的汞灯、汞灯暗盒通光孔、光电管暗盒通光孔、光电管位于一条直线上，形成光通道。
[0011] 所述滤色系统组件安装在光电管暗盒通光孔上，所述滤色系统组件包括滤色镜头和光阑头，所述的光阑头安装于光电管暗盒通光孔的前端，所述的滤色镜头安装于光阑头的前端。所述的滤色镜头含有五个滤色片和一个遮光片，所述五个滤色片的
波长分别为365nm、405nm、436nm、546nm、577nm，当某个波长滤色片旋转到所述的光通道时，就能得到该波长的单色光；所述的遮光片旋转到光通道时，遮光片挡住光线，防止光线由光阑进入光电管暗盒，以保护光电管；所述的光阑头含有三个不同直径的光阑，所述三个不同的光阑直径分别为2mm、4mm和8mm，当某个直径光阑旋转到所述的光通道时，就能得到该出射光直径的光线。这样所述的光电效应实验装置使用时，只需旋转滤色镜头，就可以得到不同波长的输出光线，只需旋转光阑头，就可以拥有不同直径的光阑，改变出射的光
能量。 [0012] 所述的汞灯暗盒和光电管暗盒均带有用螺丝固定的后盖，所用的螺丝选用手拧螺丝，拆装方便，易于更换盒内元件。
[0013] 所述的导轨长度优选设置为600mm，所述的导轨为通用导轨，可 同时满足其他物理实验的使用需要。
[0014] 所述的汞灯拖板和光电管拖板的长度优选装置为60mm，所述的汞灯拖板和光电管拖板均选用通用拖板，可同时满足其他物理实验，所述的汞灯拖板和光电管拖板均带有锁紧装置。
[0015] 本实用新型的光电效应实验装置进行光电效应测定普朗克常数时，需要使用的单色光是从汞灯
光谱中用滤色片得到，故只需旋转滤色镜头，即可得到五种不同波长的单色光，分别是365nm、405nm、436nm、546nm、577nm，而当实验完成时，只需通过旋转滤色镜头，选择遮光片档，就可以挡光，保护光电管；通过旋转光阑头，就可以得到三种不同直径的光阑的，分别是2mm、4mm、8mm。本实用新型的汞灯拖板、光电管拖板及导轨具有通用性，亦可用于塞曼效应实验装置等其他物理实验仪器中，而拖板均带有锁紧装置，确保光电管暗盒和汞灯暗盒对准，稳固，使得实验稳定，精确。在实验中如需要更换消耗性元件汞灯或者是光电管，所对应的暗盒后盖的螺丝为四颗手拧螺丝，无需借助工具即可轻松打开暗盒后盖。本实用新型的光电管的固定螺丝同样为手拧螺丝，方便拆装。当完成实验时，用遮光罩罩住汞灯通光孔，遮光罩有钢珠，通光孔有凹槽，相互配合锁紧，确保遮光罩牢固地罩住通光孔。 [0016] 本实用新型的有益效果主要表现在：
[0017] (1)滤色片安装在滤色镜头上，有效解决了实验过程滤色片更换繁琐、易污染、易损坏的问题。
[0018] (2)可旋转的光阑头，变换光阑时操作简单，可靠。
[0019] (3)通用化的导轨和拖板解决了物理实验仪器通用性差，维护成本高的问题。 [0020] (4)带锁紧装置的拖板确保实验的
稳定性和精确性。
[0021] (5)暗盒后盖及光电管上的手拧螺丝，无需专业工具即可轻松完成消耗性部件汞灯和光电管的更换，简单，快速。
[0022] (6)带凹槽的通光孔和带钢珠的遮光罩，使得仪器更安全，可靠。
附图说明
[0023] 图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0024] 图2是本实用新型的滤色镜头示意图。
[0025] 图3是本实用新型的光阑头示意图。
[0026] 图4是本实用新型的汞灯暗盒及其后盖的示意图。
[0027] 图5是本实用新型装置的光电管暗盒及其后盖的示意图。
[0028] 图6是本实用新型装置的汞灯暗盒通光孔及遮光罩的结构示意
[0029] 图。
[0030] 附图标记说明：
[0031] 1-汞灯电源 2-汞灯 3-汞灯拖板 31-汞灯拖板锁紧装置 [0032] 4-导轨 5-滤色镜头 51-滤色片 52-遮光片
[0033] 6-光阑头 61-光阑 7-光电管 8-光电管拖板 [0034] 9-汞灯暗盒 91-手拧螺 92-汞灯暗盒后盖 10-汞灯暗盒通光孔 [0035] 101-通光孔壁 102-凹槽 11-遮光罩 113-钢珠
[0036] 12-光电管暗盒 13-光电管暗盒通光孔
[0037] 122-光电管暗盒后盖
具体实施方式
[0038] 如图1～6所示，一种新型的光电效应实验装置，包括汞灯电源1、汞灯2、汞灯暗盒9、滤色系统组件、光电管7、光电管暗盒12、导轨4、汞灯拖板3和光电管拖板8。 [0039] 所述的汞灯2安装于汞灯暗盒9内；所述的汞灯电源1在汞灯暗盒9外，为汞灯提供电源；所述的光电管7安装于光电管暗盒12内。
[0040] 所述的汞灯暗盒9安装在汞灯拖板3上、光电管暗盒12安装在光电管拖板8上；所述的汞灯拖板3、光电管拖板8置于导轨4上，通过移动汞灯拖板3、光电管拖板8，可以调整两个暗盒间的距离；所述的汞灯拖板3、光电管拖板8由拖板锁紧装置锁紧于导轨上，固定两个暗盒间的距离。
[0041] 所述的汞灯暗盒9上设有汞灯暗盒通光孔10，沿所述的汞灯暗盒通光孔10的内壁一周设有一凹槽102，所述的凹槽102的截面为半圆形；所述的汞灯暗盒9不工作时，可以用一个遮光罩11罩住通光孔，所述的遮光罩11上固定有钢珠113，所述的钢珠直径与所述的汞灯暗盒通光孔10内的凹槽102的直径相同，当所述的遮光罩11罩住汞灯暗盒通光孔10时，钢珠113卡在凹槽102中，使遮光罩11牢固的罩住通光孔，不易被碰落。 [0042] 所述的光电管暗盒12上设有光电管暗盒通光孔13。
[0043] 所述的汞灯2、汞灯暗盒通光孔10、光电管暗盒通光孔13、光电管7位于一条直线上，形成光通道。
[0044] 所述滤色系统组件安装在光电管暗盒通光孔13上，所述滤色系统组件包括滤色镜头5和光阑头6，所述的光阑头6安装于光电管暗盒通光孔13的前端，所述的滤色镜头5安装于光阑头6的前端。所述的滤色镜头5含有五个滤色片51和一个遮光片52，所述五个滤色片的波长分别为365nm、405nm、436nm、546nm、577nm，当某个波长滤色片旋转到所述的光通道时，就能得到该波长的单色光；所述的光阑头6含有三个不同直径的光阑61，所述三个不同的光阑直径分别为2mm、4mm和8mm，当某个直径光阑旋转到所述的光通道时，就能得到该出射光直径的光线。这样所述的光电效应实验装置使用时，只需旋转滤色镜头，就可以得到不同波长的输出光线，只需旋转光阑头6，就可以拥有不同直径的光阑，改变出射的光能量。滤色系统组件不工作时，只要将滤色镜头5旋转到遮光片52的
位置，使遮光片52与所选择的光阑对准，就可以防止光线由光阑进入光电管，遮光片52用以挡
光保护光电管。 [0045] 所述的汞灯暗盒9和光电管暗盒12均带有用螺丝固定的后盖，所用的螺丝选用手拧螺丝，拆装方便，易于更换盒内元件。
[0046] 所述的导轨4长度优选设置为600mm，所述的导轨4为通用导轨，可同时满足其他物理实验的使用需要。
[0047] 所述的汞灯拖板3和光电管拖板8的长度优选装置为60mm，所 述的汞灯拖板3和光电管拖板8均选用通用拖板，可同时满足其他物理实验，所述的汞灯拖板3和光电管拖板8均带有锁紧装置。
[0048] 本实用新型装置安装时，将所述的汞灯2安装于汞灯暗盒9内，所述的遮光罩11置于汞灯暗盒通光孔10处，通过汞灯暗盒9上的凹槽102及遮光罩11上的钢珠113，使遮光罩11紧扣汞灯暗盒通光孔10。所述的光电管7安装于光电管暗盒12内，所述的光阑头6安装于光电管暗盒通光孔13的前端，再将所述的滤色镜头5安装于光阑头6的前端。通过旋转光阑头6可选择2mm、4mm和8mm的通过孔径，通过旋转滤色镜头5可选择365nm、
405nm、436nm、546nm、577nm的滤色片，使得上述波长的单色光经过所选择的光阑，由光电暗盒通光孔13进入光电管7，亦可选择遮光片52阻止光线进入光电管7。再将所述的汞灯暗盒9及光电管暗盒12分别安装在汞灯拖板3和光电管拖板8上。将安装了汞灯暗盒9和光电管暗盒12的拖板分别置于导轨4上，通过移动汞灯拖板3和光电管拖板8，调整两个暗盒间的距离，距离确定后，将两
块拖板由拖板锁紧装置锁紧于导轨4上，固定两个暗盒间的距离。
[0049] 本实用新型在安装好后，由于进行光电效应测定普朗克常数时，需要使用的单色光是从低压汞灯光谱中用滤色片得到，故只需旋转滤色镜头，即可得到五种不同波长的单色光，分别是365nm、405nm、436nm、546nm、577nm。而当实验完成时，只需通过旋转滤色镜头5，选择遮光片52，就可以挡光，保护光电管。通过旋转光阑头6，就可以得到三种不同直径的光阑，分别是2mm、4mm、8mm。
[0050] 本实用新型的保护范围的不应当被视为仅限于
实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
