[实用新型]一种水流导光全反射演示装置

说明书

本实用新型涉及一种水流导光全反射演示装置，包括第一水容器、第二水容器、第三水容器、设于第一水容器后侧的第一激光器、设于第二水容器后侧的第二激光器以及设于第三水容器内的潜水泵；所述第一水容器、第二水容器和第三水容器均敞口且自上向下呈阶梯状排布，在第一水容器的前壁设有第一循环管，在第二水容器的前壁设有第二循环管，第一激光器的出射口与第一循环管的管口中心相对应，第二激光器的出射口与第二循环管的管口中心相对应；所述潜水泵通过导水管与第一水容器相连，在第一水容器的顶部设有水位监控报警器。本装置实用性强、演示效果显著，能够清晰、直观、立体的为学生演示光的全反射实验现象。

技术领域

本实用新型涉及光学实验教学仪器领域，具体的说是一种水流导光全反射演示装置。

背景技术

全反射是指光由光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射回原介质内的现象。生活中喷泉、瀑布等众多观赏装置均是基于水流导光以及光的全反射原理所搭建的，教师在对学生进行光的全反射实验的课堂教学过程中，通过抽象的理论讲解无法将光的全反射现象、光路传播情况清晰直观地展现在学生面前，学生很难对知识点理解和掌握。通过实验装置对光的全反射现象进行演示，不仅可以将光路清晰的展示，而且可以激发学生学习兴趣。

通过调查研究和查阅文献资料，目前，基于光的全反射现象的实验展示装置很少，部分装置未能清晰的观察光路弯曲情况，以至于光的全反射现象不明显，效果一般；部分装置虽然可以演示水流导光现象，但装置结构复杂，耗水量大，操作过程繁琐；综上所述，现有装置存在实用性差、效果一般等问题，因此，本专利提出了一种新型的水流导光全反射演示装置，以弥补现有实验装置的不足，具有更强的实用性和推广价值。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种水流导光全反射演示装置，以解决现有装置耗水量大，应用效果不理想的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种水流导光全反射演示装置，包括第一水容器、第二水容器、第三水容器、设于第一水容器后侧的第一激光器、设于第二水容器后侧的第二激光器以及设于第三水容器内的潜水泵；所述第一水容器、第二水容器和第三水容器均敞口且自上向下呈阶梯状排布，在第一水容器的前壁设有第一循环管，在第二水容器的前壁设有第二循环管，第一激光器的出射口与第一循环管的管口中心相对应，第二激光器的出射口与第二循环管的管口中心相对应；所述潜水泵通过导水管与第一水容器相连，在第一水容器的顶部设有水位监控报警器。

所述第一水容器、第二水容器、第三水容器均是由亚克力有机玻璃材质制成的立方体容器，三个水容器的长*宽*高均为300mm*200mm*230mm。

第一循环管和第二循环管均为内径为10mm、长为100mm的不锈钢圆管，第一循环管安装在第一水容器前壁中部距离底边80mm处，第二循环管安装在第二水容器前壁中部距离底边100mm处。

所述水位监控报警器设有三个绿灯和一个红灯，水位监控报警器用于监控四个水位线，第一水位线距离第一水容器底面80mm，水位升至第一水位线时，第一个绿灯亮起；第二水位线距离第一水容器底面105mm，水位升至第二水位线时，第二个绿灯亮起；第三水位线距离第一水容器底面130mm，水位升至第三水位线时，第三个绿灯亮起；第四水位线距离第一水容器底面155mm，水位升至第四水位线时，红灯亮起并发出警报声。

本装置实用性强、演示效果显著，能够清晰、直观、立体的为学生演示光的全反射实验现象。其有益效果具体为：

1、本实用新型将潜水泵与水位监控报警器结合，可使水流导光形状保持稳定，实现了演示装置的可持续性，能效防止水源溢出，节约水资源；

2、与其他现有装置相比，本装置结构简单、成本较低、演示效果较好，更能够清晰、直观、全方位的为学生演示光的全反射现象；

3、本装置具有一定的观赏效果，不仅可用于光学实验教具，激发学生的学习兴趣，而且可用于会场、科技展馆等场所的展示。