[实用新型]基于光折射原理的坐井观天实验装置

说明书

一种基于光折射原理的坐井观天实验装置，其特征在于：包括由透明材料制成的支撑盒、以及放置在支撑盒上方的水杯，所述支撑盒内放置有连接显示屏的摄像头，所述水杯的底部透明，所述水杯上方放置有横板，横板两侧设有支撑脚，所述横板的下表面粘贴有贴纸，所述贴纸上标记有星空图案或其它图案。有益效果是：用底部透明的水杯模拟坐井观天的井，用摄像头代替井里看天的青蛙，当水杯内无水时，通过摄像头显示出井内看到的天空范围；在向水杯内加水的过程中，发现观察到的天空范围越来越大，看到的星星数量不断增多，从而激发学生的探究欲望，创设良好的实验情景，为新课教学开启良好的开端，同时也极大地调动学生的学习积极性。

技术领域

本实用新型属于物理教具技术领域，尤其涉及一种基于光折射原理的坐井观天实验装置。

背景技术

现有技术中，关于中学物理中光折射原理的实验，大多采用激光笔来可视化的呈现光线发生偏折的过程，对于理解光的折射规律具有良好的作用，缺点是偏重原理、平淡无味、趣味性较差，不适于在讲授新课时，创设有趣的实验情景，不利于激发学生们的学习兴趣。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于光折射原理的坐井观天实验装置。

一种基于光折射原理的坐井观天实验装置，其特征在于：包括由透明材料制成的支撑盒、以及放置在支撑盒上方的水杯，所述支撑盒内放置有连接显示屏的摄像头，所述水杯的底部透明，所述水杯上方放置有横板，横板两侧设有支撑脚，所述横板的下表面粘贴有贴纸，所述贴纸上标记有星空图案或其它图案。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：用底部透明的水杯模拟坐井观天的井，用摄像头代替长期停留在井里看天的青蛙，当水杯内无水时，通过摄像头显示出井内看到的天空范围；在向水杯内加水的过程中，发现观察到的天空范围越来越大，看到的星星数量不断增多，从而激发学生的探究欲望，创设良好的实验情景，为新课教学开启良好的开端，同时也极大地调动学生的学习积极性。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖示图。

图2是本实用新型的横板底部仰视图。

图中：1横板，2支撑脚，3贴纸，4折射光线，5水杯，6支撑盒，7摄像头，8摄像头引出线，9内圈（无水时的观察视野），10外圈（盛水后的观察视野）。

具体实施方式

如图1、图2所示，支撑盒6由透明材料制成，以便在其内放置摄像头7，摄像头7通过摄像头引出线8和外接显示器相连接。支撑盒6上方放置有模拟水井的水杯5，水杯5的底部必须透明，水杯5的侧壁可以粘贴不透明贴纸；水杯5的上方放置有横板1，横板1两侧设有支撑脚2，支撑脚2之间的横板1下表面粘贴有贴纸3，贴纸3上标记有星空图案、动植物图案或其它几何图案等，以星空图案为佳，以说明观察的是“天空”。

如图1、图2所示，当水杯5内无水是枯井时，观察范围是图1的AB点之间、图2的内圈9以内。当水杯5内加满水，变成下雨天的水井时，观察范围是图1的CD点之间、图2的外圈10以内，能看到全部的月亮、以及更多的星星。从而激发学生的探究欲望，创设良好的实验情景，为新课教学开启良好的开端，同时也极大地调动学生的学习积极性。

原理分析：如图1所示，当水杯5内无水是枯井时，A点及B点物体反射的光线刚好能通过井壁进入摄像头7；当水杯5内加满水时，外侧C点及D点物体反射的光线经水面折射后，折射光经向外侧偏折（折射角小于入射角），折射光线落在摄像头7的镜头以内，于是摄像头7的观察范围明显扩大。