[实用新型]一种光的折射现象演示教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理教学演示教具，具体地说是一种用于光的折射现象教学的教具。

背景技术

光的折射现象是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线从不同介质的的交界处发生偏折。由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处，传播方向发生变化。光的折射定律：折射光线与反射光线分居发现两侧；折射光线、入射光线和法线在同一平面内；当光线从空气斜射入其它介质时，折射角大于入射角；当光线从其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，且入射角与折射角的正弦比为一常数。光从空气垂直射入水中或其它介质时，传播方向不变。中国专利2013203507201公布的用于初中物理教学的光学折射演示装置，通过激光光源向折射水槽发射激光光束，并在演示屏上进行显示。中国专利2012205740278公布的移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置，提供了可进行多项光学现象演示的装置。中国专利2013201334513公布的基于单位圆法光的折射定律探究仪，通过沿周向运动并始终指向圆心的激光笔向两种介质交界面发射与法线夹角不同的光束，通过直尺测量的长度比值转换为入射角与折射角的正弦比值。上述专利提供的装置，在用于教育教学时携带不方便，且在用于光的折射现象光路可逆演示时，演示不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光的折射现象的演示教具，用于帮助学生理解光的折射现象，并解决现有教具演示光的折射现象操作繁琐、教具携带不方便的问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种光的折射现象演示教具，包括箱体、激光笔和折射体，其特征在于，方形的所述折射体埋于箱体的中部且折射体的上表面与箱体的上表面平齐，在位于折射体两侧的箱体上表面向上延伸一对左右对称布置的突起，一半圆环形的第一角度尺的两端与所述突起插接配合且所述第一角度尺的圆心位于折射体对称面上；

在所述箱体的后壁上设有一可转动的摆杆，在所述摆杆的自由端固定一始终朝向交界面与折射体对称面交线发射光线的第一激光笔；在所述箱体的透明前壁上设有一半圆环形的第二角度尺，且所述第二角度尺的圆心位于所述交线上；在所述折射体的下部设有一始终朝向第一激光笔延长线与交界面交点的第二激光笔；

在所述箱体的下部和后壁上分别设有便于放置摆杆和第一角度尺的凹槽。

进一步地，在所述箱体的左右两侧壁上分别设有可折叠的并能为演示折射现象提供黑色背景的暗板，且所述暗板与箱体的上表面围成一个前端敞口的槽形。

进一步地，所述第一激光笔和第二激光笔可发射不同颜色的光线。

进一步地，在所述摆杆的自由端固定有便于读取第一角度尺上角度值的指针。

进一步地，在所述箱体的上部设有便于计算入射角和出射角正弦值的计算器。

进一步地，在所述箱体的后壁上设有一固定轴，在所述摆杆上设有与所述固定轴转动配合的轴孔，并在所述固定轴与轴孔之间设有防止摆杆自由转动的阻尼件。

进一步地，所述折射体为玻璃砖。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的光的折射现象的演示教具，通过第一激光笔向折射体发射入射光线，经折射体折射后发出出射光线，通过位于箱体上部的第一角度尺和位于箱体前壁上的第二角度尺读取入射角和出射角的值，操作方便，度数准确；通过摆杆的转动使得第一激光笔发射的光线始终指向入射点，可观察不同入射角时的折射现象，并便于研究光的折射定律关于入射角与出射角正弦的比值为常数的现象；通过设置在折射体下部的第二激光笔向入射点发射光线并与第一激光笔发射的光线进行对比，发现光的折射现象的可逆性，现象直观便于理解；通过可折叠的暗板为光的折射现象提供黑色背景，便于观察；演示完成后，可将摆杆和第一角度尺取下并放在箱体上对应的凹槽中，便于存放并避免灰尘的污染。

附图说明

图1为本实用新型的正面示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为工作状态的暗板与箱体关系示意图；

图4为折叠状态的暗板与箱体关系示意图；

图5为摆杆结构示意图；

图6为箱体后壁示意图；

图中：1箱体，11第一凹槽，12突起，13第二凹槽，14固定轴，15第三凹槽，2玻璃砖，31第一角度尺，32第二角度尺，4摆杆，41指针，42安装部，421轴孔，43固定部，51第一激光笔，52第二激光笔，61第一暗板，62第二暗板，7计算器，81法线，82入射光线，83出射光线，9入射点。