[实用新型]一种全反射演示教具

说明书

本实用新型公开一种全反射演示教具，其主轴过圆盘圆心与圆盘固定连接，转臂一及转臂二第一端分别铰接于圆盘圆心位置，连杆一第一端与转臂一中部铰接，连杆二第一端与转臂二中部铰接，连杆一及连杆二第二端分别与主轴第一端上套装滑筒铰接，以通过移动滑筒来驱动转臂一、转臂二同步转动且使转臂一、转臂二与主轴之间夹角相等，圆盘边缘设置刻度盘，且转臂一、转臂二在对应圆盘边缘位置设置指针二，介质板装于圆盘中央位置并与主轴垂直，激光器垂直安装于转臂一第二端，且激光器出光嘴轴线与转臂一轴线平行，黑屏一垂直安装于转臂二第二端，黑屏二垂直安装于主轴第二端。本实用新型可以演示全反射现象，并定量地获取临界角及介质折射率。

技术领域

本实用新型涉及物理实验教具，尤其涉及一种全反射演示教具。

背景技术

中学物理光学部分涉及到光的反射和折射，其中在入射角达到临界角(折射角等于90°时的入射角)时为全反射。一般教案中采用半圆形玻璃砖来演示光的全反射实验，通过将激光从空气射向半圆形玻璃砖的直角边，以及将激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面，可以定性地演示全反射现象，缺点在于没有定量获取临界角数值，由此难以计算介质折射率，因此有必要设计一种新的实验演示装置。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型目的在于提供一种全反射演示教具，以便演示全反射现象，并定量地获取临界角及介质折射率。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案提供一种全反射演示教具，包括主轴、滑筒、连杆一、连杆二、转臂一、转臂二、圆盘、介质板、压簧、激光器、黑屏一及黑屏二，主轴过圆盘圆心与圆盘固定连接，转臂一的第一端及转臂二的第一端分别铰接于圆盘的圆心位置，连杆一的第一端与转臂一的中部铰接，连杆二的第一端与转臂二的中部铰接，连杆一的第二端及连杆二的第二端分别与主轴第一端上套装的滑筒铰接，以通过移动滑筒来驱动转臂一、转臂二同步转动且使转臂一、转臂二与主轴之间的夹角相等，圆盘边缘设置刻度盘，且转臂一在对应圆盘边缘位置设置指针一，转臂二在对应圆盘边缘位置设置指针二，介质板装于圆盘的中央位置并与主轴垂直，激光器垂直安装于转臂一的第二端，且激光器的出光嘴的轴线与转臂一的轴线平行，黑屏一垂直安装于转臂二的第二端，黑屏二垂直安装于主轴的第二端。

较优地，圆盘的中央设置与主轴垂直的圆盘槽，圆盘槽中装入介质板并进行定位。

较优地，介质板的底部嵌入地安装于圆盘槽中，且介质板的底部正面贴住圆盘槽的前槽面。

较优地，全反射演示教具包括压簧，压簧装于圆盘槽中，且压簧的两端分别抵接玻璃板的底部背面与圆盘槽的后槽面。

较优地，主轴上开设锁紧槽，滑筒来通过锁紧元件锁紧于锁紧槽。

较优地，刻度盘设置有角度标识。

较优地，刻度盘为粘贴于圆盘的透明纸刻度表。

较优地，刻度盘为在圆盘上刻画刻度数值。

较优地，介质板为玻璃板。

较优地，激光器为绿色光源激光器。

与现有技术相比，本实用新型的两个转臂同步转动且与主轴夹角相等，可以方便地通过改变激光入射角来演示全反射现象，且全反射发生时可以定量地通过圆盘上的刻度盘来获取此时入射角即临界角，由此计算待测介质的折射率。

附图说明

图1是本实用新型全反射演示教具的示意图；

图2是图1中全反射演示教具的光路示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图与具体实施例来进行详细说明。