一种物理实验用光学演示装置的制作方法

本实用新型涉及一种物理实验用光学现象演示装置，属于物理教具领域。

背景技术：

在中学的物理教学中，涉及了光的色散、色光的混合、透明/不透明体的颜色等光学课程，往往需要教师采用相应的教具进行光学现象演示。例如，公告号为cn201570167u的实用新型专利，公开了一种新型光学演示装置，可以直观观察到不同透镜对光线的折射作用，但是只能针对一种光学现象进行演示，无法演示色光的混合、透明/不透明体的颜色等其它光学现象，功能单一，演示其它光学现象还需借助其它教具，操作繁琐，多种教具组合使用，占用空间大。

技术实现要素：

本实用新型提供一种物理实验用光学演示装置，结构简单，成本低，可以组合进行不同光学物理现象的演示，功能全面，提高了实验效率，减少了占用空间。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种物理实验用光学演示装置，其特征在于：包括由不透明材料制成的箱体，所述箱体的顶部可拆卸安装有顶盖，箱体的左侧板上开设有进光孔，箱体底板上可拆卸安装有与进光孔相配合的三棱镜，箱体的后侧板和右侧板上分别设置有白色光屏，箱体的前侧板上部开设有插片槽。

作为本实用新型的进一步改进，物理实验用光学演示装置还包括白色发光件以及用于与插片槽相配合的透镜插片，所述透镜插片的左侧开设有观察口，右侧嵌有相同直径的凹透镜和凸透镜。

作为本实用新型的进一步改进，物理实验用光学演示装置还包括可拆卸安装在插片槽上的三色插片，所述三色插片的左侧开设有观察口，右侧嵌有三色透镜组，所述三色透镜组包括三个颜色分别为红色、蓝色、绿色的凹透镜，且所述三个颜色的凹透镜成三角形分布。

作为本实用新型的进一步改进，物理实验用光学演示装置还包括插片固定架和光屏插片，所述插片固定架可拆卸安装在箱体底板上，且插片固定架位于插片槽与箱体后侧板上的白色光屏之间，所述插片固定架上开设有若干左右走向的插槽，所述光屏插片的底部与插槽相配合。

作为本实用新型的进一步改进，物理实验用光学演示装置还包括可拆卸安装在插片槽上的滤色插片组件以及可拆卸安装在插槽上的图案插片，所述滤色插片组件包括三个滤色插片，每个滤色插片的左侧开设有观察口，右侧嵌有透明滤光片，且三个滤色插片上的透明滤光片分别为蓝色、滤色和红色；所述图案插片上分别设有红色、蓝色的图块。

作为本实用新型的进一步改进，所述白色发光件为用于发射白色光束的手电筒。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型结构简单，成本低，可以组合进行光的色散、色光混合等不同光学物理现象的演示，功能全面，提高了实验效率，减少了占用空间。

2、在插片槽与白色光屏之间设置插片固定架，便于在插片固定架上固定图片插片和光屏插片，可以根据具体实验需要调整插片槽与图片插片或光屏插片之间的距离，适用范围广，实用性强；

3、本实用新型中三色插片设置成三角形分布的三色透镜组，便于三个凹透镜发散后的光进行混合，操作便捷，实验效果更加直观；

4、图案插片中同时设置不同颜色的图块，便于直观的对比观察经不同颜色的透明滤光片透光后颜色的变化，实验演示效果好。

附图说明

图1为本实用新型实施例中箱体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中透镜插片的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中三色插片的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中滤色插片的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中图案插片的结构示意图。

其中：

1、箱体，2、顶盖，3、白色光屏，4、插片固定架，5、三棱镜，6、透镜插片，7、三色插片，8、滤色插片，9、图案插片，11、插片槽，12、进光孔，41、插槽，61、凹透镜，62、凸透镜，71、三色透镜组，81、透明滤光片，91、图块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

如图1所示，本实施例为一种物理实验用光学演示装置，包括由不透明材料制成的箱体1，所述箱体1的顶部可拆卸安装有顶盖2，箱体1的左侧板上开设有进光孔12，箱体1底板上可拆卸安装有与进光孔12相配合的三棱镜5，箱体1的后侧板和右侧板上分别设置有白色光屏3，箱体1的前侧板上部开设有插片槽11。

具体的，使用本实施例进行光的色散实验时，将三棱镜5放入箱体1内靠近进光孔12的位置，调整箱体1位置将进光孔12正对太阳光，调整三棱镜5的位置，可经插片槽11清晰地观察到散射到白色光屏3上的太阳光光谱，观察不同时间段的光谱可以发现，中午的晴空之下，太阳光谱是完整的七色光，而朝霞的光谱缺少了蓝色，说明蓝光被散射掉了，从而验证了晴空蓝、朝霞红的原因。

进一步地，如图2所示，实施例还包括白色发光件以及用于与插片槽11相配合的透镜插片6，所述透镜插片6的左侧开设有观察口，右侧嵌有相同直径的凹透镜61和凸透镜62。具体的，本实施例中的白色发光件为能够发出白色光束的手电筒。

具体的，使用本实施例进行凹凸透镜62对光线的作用实验时，将透镜插片6安装至插片槽11上，使用白色发光件照射透镜插片6上的凹透镜61和凸透镜62，可以在白色光屏3上看到光通过凸透镜62后变成小的光斑，而透过凹透镜61后的光斑比原来的凹透镜61直径大很多，说明凸透镜62对光线具有会聚作用，凹透镜61对光线具有发散作用。

进一步地，如图1和图3所示，本实施例还包括插片固定架4、光屏插片以及可安装在插片槽11上的三色插片7，所述插片固定架4可拆卸安装在箱体1底板上，且插片固定架4位于插片槽11与箱体1后侧板上的白色光屏3之间，所述插片固定架4上开设有若干左右走向的插槽41，所述光屏插片与插槽41相配合，其底部可以插在插槽41中。所述三色插片7的左侧开设有观察口，右侧嵌有三色透镜组71，所述三色透镜组71包括三个颜色分别为红色、蓝色、绿色的凹透镜，且本实施例中所述三个颜色的凹透镜成三角形分布。

具体的，使用本实施例进行色光的混合实验时，将三色插片7安装在插片槽11中，然后将光屏插片安装在适当的插槽41中，使用白色发光件对准三色透镜组71向箱体1内照射，可经三色插片7上的观察口看到光屏插片上显示红、蓝、绿三个颜色的光斑，光斑两两交集的部分变为了不同的颜色，而三个光斑共同的交集部分颜色变白色，从而演示了色光的混合现象。

进一步地，如图4和图5所示，本实施例还包括可拆卸安装在插片槽11上的滤色插片8组件以及可拆卸安装在插槽41上的图案插片9，所述滤色插片8组件包括三个滤色插片8，每个滤色插片8的左侧开设有观察口，右侧嵌有透明滤光片81，且三个滤色插片8上的透明滤光片81分别为蓝色、滤色和红色。所述图案插片9上分别设有红色、蓝色的图块91，本实施例张工图案插片9上设有一个包含红色和蓝色的衣服图案。

具体的，使用本实施例演示透明、不透明物体的颜色实验时，首先在插片槽11上分别安装三个不同颜色的滤色插片8，用白色发光件照射滤色插片8，可以在箱体1后侧板的白色光屏3上观察到相应的颜色，说明透明物体的颜色是由透过的色光决定的。然后在插片固定架4的插槽41上安装图案插片9，盖上顶盖2，避免其它光线干扰实验结果，通过白色发光件分别透过三个不同颜色的滤色插片8照射图案插片9，通过滤色插片8上的观察口观察图案插片9上的图块91颜色，发现透过红色滤色插片8照射的图块91中，红色部分是红色的，蓝色部分变成了黑色，同理透过蓝色滤色插片8照射的图块91中，蓝色部分是蓝色的，红色部分变成了黑色，得出不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。

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