一种几何光学试验仪的制作方法

本实用新型涉及光学仪器领域，尤其涉及一种几何光学试验仪。

背景技术：

目前中学生物理光学教学实验使用的实验仪器，仅有编号为j2528型的“光的反、折射演示器”和编号为j2501的“光具盘”，它们都使用白光作为光源，实验效果不佳；有的把激光扩束后作为光源，把激光扩束后在后屏上的投射点或投射线当作光线本身，犯了科学性错误。而且现有的教学实验仪器生只有在正面较小范围内能观察到实验现象，不能全方位多视角观察；在探究光的反射定律、折射规律时的“三线共面、分居两侧”的现象不能直接演示，只能用讲实验的方式予以牵强附会的解释；还有就是光路显示上的不足，一种是把红色激光笔发出的单光柱用玻璃柱扩成一条扇形的光面在显示板上显示光路，这样把扇形光面当成单光柱，这是一种不科学的方法。而且组合仪器结构复杂，体积大，一般的学校都只能开展演示实验，但光学实验又因光面积小，光强度又不大，故可见性差，演示时只有坐在前一两排的学生略能看到，后面的同学就根本无法看个究竟了，故光学实验只在讲台上演示并不能达到实验的目的。或有的学校能开展学生实验，但也因操作复杂、耗时较多而影响课堂教学的进度。但简单实验装置模式单一，且光学元件多是固定的，缺乏灵活性，不适合学生做组合实验。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述问题，提供了一种操作简便，光学原件安装灵活的几何光学试验仪。

本实用新型所采取的技术方案：

一种几何光学试验仪，包括实验台座、光源、透明球罩和光学器件，实验台座的前部由支撑架固定光源，实验台座的后部固定透明球罩，透明球罩的底部为可拆卸的底平面，透明球罩内底平面上可移动设置多个光学器件，各光学器件的固定底盘的底部为磁体，透明球罩下方的实验台座上从一侧面向内延伸开设有器件移动槽，器件移动槽内对应各光学器件设有磁体块，磁体块和磁体彼此相互吸引，透明球罩内远离光源的一侧设置有光屏，光屏的固定底盘底部为磁体，器件移动槽内对应此磁体设置磁体块，透明球罩的赤道线上设置有角度刻度，透明球罩的顶部开设有注入口，底平面上开设有排放口，注入口和排放口处均设置有塞堵头。

所述的支撑架将光源支撑到透明球罩的赤道线高度，且光源射向透明球罩的圆心。

所述的磁体固定在光学器件固定底盘的中间位置。

所述的光屏垂直于底平面设置或倾斜于底平面设置。

所述的光学器件包括平面反光镜、平面透镜、凸透镜和凹透镜。

所述的透明球罩为塑料材质，且其内注入液体溶胶或烟雾。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单，操作方便，各种光学器件灵活移动，实现光传播过程中多种现象的演示，适合学生做组合实验，透明球罩可以全方位观察光学现象，打破传统的只有在正面较小范围内能观察实验现象的弊端。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1-透明球罩；2-注入口；3-平面反光镜；4-平面透镜；5-凸透镜；6-凹透镜；7-角度刻度；8-光源；9-实验台座；10-器件移动槽；11-磁体块；12-磁体；13-固定底盘；14-排放口；15-光屏；16-支撑架。

具体实施方式

一种几何光学试验仪，包括实验台座9、光源8、透明球罩1和光学器件，实验台座9的前部由支撑架16固定光源8，实验台座9的后部固定透明球罩1，透明球罩1的底部为可拆卸的底平面，透明球罩1内底平面上可移动设置多个光学器件，各光学器件的固定底盘13的底部为磁体12，透明球罩1下方的实验台座9上从一侧面向内延伸开设有器件移动槽10，器件移动槽10内对应各光学器件设有磁体块11，磁体块11和磁体12彼此相互吸引，透明球罩1内远离光源8的一侧设置有光屏15，光屏15的固定底盘13底部为磁体12，器件移动槽10内对应此磁体12设置磁体块11，透明球罩1的赤道线上设置有角度刻度7，透明球罩1的顶部开设有注入口2，底平面上开设有排放口14，注入口2和排放口14处均设置有塞堵头。

所述的支撑架16将光源8支撑到透明球罩1的赤道线高度，且光源8射向透明球罩1的圆心。

所述的磁体12固定在光学器件固定底盘13的中间位置，以保持光学器件的稳定。

所述的光屏15垂直于底平面设置或倾斜于底平面设置。

所述的光学器件包括平面反光镜3、平面透镜4、凸透镜5和凹透镜6。

所述的透明球罩1为塑料材质，且其内注入液体溶胶或烟雾。

进行光反射实验时，向透明球罩1内注入液体溶胶或烟雾，以磁体块11带动平面反光镜3运动至与入射光源8发射的光成一定角度位置，其它光学器件均转移至与入射光源平行的靠边位置，此时观察光反射现象，然后通过旋转磁体块11旋转带动平面反光镜3在透明球罩1内旋转，进而通过角度刻度7值变化观察反射角的变化；

进行光折射实验时，以磁体块11带动平面透镜4运动至与入射光源8发射的光成一定角度位置，其它光学器件均转移至与入射光源平行的靠边位置，此时观察光反射现象，通过然后通过旋转磁体块11旋转带动平面透镜4在透明球罩1内旋转，进而通过角度刻度7值变化观察折射角的变化；

做凸透镜5对光有会聚作用，凹透镜6对光有发散作用的实验时，分别将凸透镜5和光屏15或凹透镜6和光屏15依次移动到垂直于入射光源8的位置，观察光的会聚和发散现象。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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