[实用新型]一种旋转液体抛物液面焦距观测装置

说明书

本申请提供一种旋转液体抛物液面焦距观测装置，包括第一底座、第二底座和旋转装置，第一底座具有三向调节支架；三向调节支架的端部设有第一调平架，第一调平架上设有第一激光源，第一激光源的正下方设有第一薄透光板，第二底座上安装有可沿平行于底座平面旋转并且至少沿X、Y、Z三向中的至少两向是可调的第二调节架和第三调节架，第二调节架的端部设有第二调平架，第二调平架的底部安装薄观察屏，第三调节架的端部设有第三调平架，第三调平架上设有第二激光源，第二激光源的正下方设有第二薄透光板；旋转装置的转轴同轴连接载物平台，台上设有液体容器。本申请结构简单，操作便捷，易于观测，测量精准。

技术领域

本申请涉及物理实验装置技术领域，更具体地说，涉及一种旋转液体抛物液面焦距观测装置。

背景技术

旋转液体特性研究实验是物理实验课的典型实验。在稳定状态下，通过对液面质点的受力情况进行分析，可知稳定的旋转液面是一个以转轴为对称轴的抛物液面，这正是重力、离心力及液体质点分子间相互挤压力共同作用的结果。不同的转速，所产生的离心力不同，得到的抛物液面的形状也就不同。故而利用旋转液体抛物液面的几何光学特性不但可以测量当地的重力加速度，还可以定量研究抛物液面的焦距与转速之间的关系，这对于促进学生深入理解凹面镜的几何光学特性具有非常重要的现实意义。

目前，市面上的旋转液体几何光学特性研究实验装置仅利用一束入射光线作为研究对象，测量结果可信度低，存在测量误差。

实用新型内容

本申请提供一种旋转液体抛物液面焦距观测装置，通过观测平行于转轴且可任意调节入射位置的两束入射平行光线经旋转抛物液面反射后的交点与旋转抛物液面最低点之间的距离来获取旋转抛物液面焦距的测量值，将测量值与理论计算值进行比较而得出实验结论，结构简单，操作便捷，易于观测，测量精准。

本申请提供一种旋转液体抛物液面焦距观测装置，包括第一底座，所述第一底座上安装有三向调节支架，所述三向调节支架可沿X、Y、Z三向移动调节，并且可平行于底座平面旋转；所述三向调节支架的端部设有第一调平架，所述第一调平架上设有第一激光源，所述第一激光源的正下方设有用以对平行激光束进行自准直调节的第一薄透光板；还包括第二底座，所述第二底座上安装有第二调节架和第三调节架，所述第二调节架和所述第三调节架均为沿平行于底座平面旋转并且至少沿X、Y、Z三向中的至少两向方向可调，所述第二调节架的端部设有第二调平架，所述第二调平架的底部安装薄观察屏，所述第三调节架的端部设有第三调平架，所述第三调平架上设有第二激光源，所述第二激光源的正下方设有第二薄透光板；所述第一底座与所述第二底座之间设有旋转装置，所述旋转装置的转轴同轴连接载物平台，所述载物平台上设有液体容器。

在一些实施例中，所述三向调节支架包括第一旋转升降杆，所述第一旋转升降杆的顶部设有第一套装件，所述第一套装件内活动套装第一滑动杆，所述第一套装件上设置有可供所述第一滑动杆沿第一套装件的内腔滑动的第一传动组件，所述第一滑动杆的端部设有第二套装件，所述第二套装件内活动套装可沿所述第二套装件的内腔滑动的第二滑动杆，所述第二套装件内设有第二传动组件，所述第二滑动杆的端部固连所述第一调平架。

在一些实施例中，所述第二调节架包括第二旋转升降杆，所述第二旋转升降杆的顶部设有第三套装件，所述第三套装件内活动套装第三滑动杆，所述第三套装件上设置有第三传动组件，所述第三滑动杆的端部固连所述第二调平架。

在一些实施例中，所述第三调节架包括第三旋转升降杆，所述第三旋转升降杆的顶部设有第四套装件，所述第四套装件内活动套装第四滑动杆，所述第四套装件上设置有第四传动组件，所述第四滑动杆的端部固连所述第三调平架。

在一些实施例中，所述第一传动组件、所述第二传动组件以及所述第三传动组件均包括安装于套装件上的旋扭和设于套装件内部且连接所述旋钮的齿轮齿条，所述齿轮齿条连接所述旋钮和滑动杆。

在一些实施例中，所述第一底座和所述第二底座的底部各设有若干个调平螺钉。