[发明专利]一种水的全反射演示装置

说明书

技术领域

本发明涉及教学仪器领域，具体为一种水的全反射演示装置。

背景技术

全反射又称全内反射，指光由光密介质（即光在此介质中的折射率大的）射到光疏介质（即光在此介质中折射率小的）的界面时，全部被反射回原介质内的现象。在实际的教学过程中并不好演示，因此广大教师采取的办法是通过理论讲解，这种方法的缺点是比较抽象，不利于学生理解和掌握。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:本发明的目的在于提供一种水的全反射演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水的全反射演示装置，包括底座、水槽、开关、电源、出水口、激光二极管；所述电源、开关、激光二极管电性连接；所述底座与水槽固定连接；所述出水口的横截面为圆形，所述激光二极管和出水口的轴线重合，也就是说通电以后激光二极管发出的光刚好从出水口射出。

优选的，所述水槽为圆柱体或长方体，所述水槽的高度为20-40厘米。

优选的，所述出水口的截面直径为4-8毫米。

优选的，所述电源为镍氢充电电池或锂离子、锂聚合物充电电池。

优选的，所述激光二极管为红色激光二极管；所述底座材料为金属，高度3-5厘米。使用时，先要准备一张2厘米左右宽的小纸条，把本发明放在桌子上，出水口的下方，放上接水的盆子等，防止做实验时有水流到地上。用手指堵住出水口，在水槽中倒入适量的水，当水中的泡沫完全消失以后，闭合开关，激光二极管点亮，此时放开堵住出水口的手指，水从出水口流出，形成一道抛物线落入到接水的盆子中，用纸条接近水柱的边缘，会观察到纸条上没有红色的光，说明从激光二极管发出的光从出水口射出后，顺着水流，在水柱内部发生不断的反射，改变小纸条的位置多做几次，也会得到相同的结论，这说明光在流出的水柱内部发生了全发射。也可以用这个实验来说明光导纤维的工作原理。

本发明设计科学、使用方便，能够方便进行演示实验，提高学生的学习兴趣，具有较高的推广价值。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1-水槽，2-激光二极管，3-开关，4-电源，5-出水口，6-底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图，本发明提供一种技术方案：一种水的全反射演示装置，包括底座6、水槽1、开关3、电源4、出水口5、激光二极管2；所述电源4、开关3、激光二极管2电性连接；所述底座6与水槽1固定连接；所述出水口5的横截面为圆形，所述激光二极管2和出水口5的轴线重合，也就是说通电以后激光二极管2发出的光刚好从出水口3射出。

优选的，所述水槽1为圆柱体或长方体，所述水槽1的高度为20-40厘米。

优选的，所述出水口5的截面直径为4-8毫米。

优选的，所述电源4为镍氢充电电池或锂离子、锂聚合物充电电池。

优选的，所述激光二极2管为红色激光二极管；所述底座6材料为金属，高度3-5厘米。

工作原理：

使用时，先要准备一张2厘米左右宽的小纸条，把本发明放在桌子上，出水口5的下方，放上接水的盆子等，防止做实验时有水流到地上。用手指堵住出水口5，在水槽1中倒入适量的水，当水中的泡沫完全消失以后，闭合开关3，激光二极管2点亮，此时放开堵住出水口5的手指，水从出水口5流出，形成一道抛物线落入到接水的盆子中，用纸条接近水柱的边缘，会观察到纸条上没有红色的光，说明从激光二极管2发出的光从出水口射出后，顺着水流，在水柱内部发生不断的反射，改变小纸条的位置多做几次，也会得到相同的结论，这说明光在流出的水柱内部发生了全发射。也可以用这个实验来说明光导纤维的工作原理。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。