[实用新型]光的折射定律定量探究仪

说明书

本实用新型公开了一种光的折射定律定量探究仪，包括：用于盛放具有设定颜色的液体的透明正方体形或长方体形的水槽；固定在水槽后侧的360度刻度盘，所述水槽与刻度盘相对的侧壁与刻度盘表面平行；可活动地固定在水槽斜上方、用于向水槽内发射平行于刻度盘表面的激光的激光笔；以及固定在水槽斜上方、用于向激光笔与水槽之间喷雾的加湿器。本实用新型结构简单、设计巧妙、现象明显，试验时分别从水槽的正面和侧面观察折射光、反射光、入射光的变化，并通过刻度盘读取相应的入射角和折射角的大小，该光的折射定律定量探究仪适合各级中学使用。

技术领域

本实用新型涉及物理原理探究、展示设备，特别涉及一种光的折射定律定量探究仪。

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。教材上的折射定律演示仪是一个粘靠在木板上的半圆形玻璃砖；有些教师做实验时，是用一个玻璃缸盛装液体，然后用激光灯穿过液体，让学生观察光的折射现象。演示效果不清晰，演示路径不均匀，容易发生中断，使用麻烦。更重要的是，这些实验仪器均无法得到折射角与入射角之间的定量关系，即折射角与入射角的正弦之比是一个常数。中学物理教材上关于探究折射定律的经典实验以及目前所见相关专利，都是只能用定性的办法研究折射角与入射角的关系。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种操作简单、既可以直观体现光的折射原理、又可以准确测量入射角和折射角的光的折射定律定量探究仪。

一种光的折射定律定量探究仪，包括：用于盛放具有设定颜色的液体的透明正方体形或长方体形的水槽；固定在水槽后侧的360度刻度盘，所述水槽与刻度盘相对的侧壁与刻度盘表面平行；可活动地固定在水槽斜上方、用于向水槽内发射平行于刻度盘表面的激光的激光笔；以及固定在水槽斜上方、用于向激光笔与水槽之间喷雾的加湿器。

作为一种实施方式，所述光的折射定律定量探究仪还包括一底座，所述底座的上方设有两个相对或相背设置的书立架，所述水槽置于两个书立架的上方。

优选的，所述底座上固定一具有垂直于底座表面的竖立面的框架，所述刻度盘固定在框架的竖立面上。

优选的，所述框架背面固定有磁板，所述激光笔固定在一空心木盒内，所述空心木盒上固定一铁片，所述铁片从框架正面通过磁板的吸附力贴在框架正面上，将激光笔可活动地固定在框架上。

优选的，所述的光的折射定律定量探究仪还包括竖立在所述底座上的T型台柱（8），所述T型台柱位于水槽一侧，所述加湿器固定在T型台柱上。

作为一种实施方式，所述刻度盘通过铁钉固定在框架上。

本实用新型能探讨折射角与入射角之间的定量关系，更深刻地揭示折射定律，有利于学生对折射定律更直观更深刻的理解。本实用新型结构简单、设计巧妙、现象明显，通过在底座上设置两个书立架，在书立架上固定一水槽，在水槽的后侧设置360度刻度盘并在水槽斜上方固定一激光笔，激光笔平行于刻度盘表面向水槽中发射激光，同时设置在水槽斜向上方的加湿器向水槽与激光笔之间喷雾，人为地在空气中增加了使激光发生漫反射的水雾，而透明水槽中具有设定颜色的液体，激光通过路径上的颜色颗粒漫反射激光，使激光笔发射的激光传播方向更加清晰，然后分别从水槽的正面和侧面观察折射光、反射光、入射光的变化，并通过刻度盘读取相应的入射角和折射角的大小，并比较它们的正弦之比，这就用定量的办法得到折射定律。使学生更直观、更深刻的理解折射定律。该折射定律定量探究仪适用于高中物理教学折射定律时对该定律的探究过程。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的光的折射定律定量探究仪的结构示意图。

图2为光的折射定律定量探究仪可展示的光的折反射原理图。

具体实施方式