[实用新型]透镜成像作图演示仪

说明书

本实用新型涉及一种物理教学中演示透镜成像规律和作图方法的教学仪器。

目前，物理教学中，在讲授透镜成像规律时，多是用发光物体通过透镜在光屏上成像来演示，但每次都要调节像屏位置，不能连续地演示出像随物距连续变化的规律，在讲授透镜成像作图法时，多是教师针对每一种物像关系画出多种情况下的成像光路图进行说明，因而不仅板书量大，且不能生动地把透镜成像时三种特殊光线随物像位置不同而连续变化的关系显示出来；在中国专利CN2047822U中公开了一种透镜成像规律示教板，它是由画有主轴的黑板，和平行于主光轴的滑槽滑板、滑块以及通过光心的杆组成，它虽然能连续地演示透镜成像的物像关系，但由于透镜符号不能灵活拨动变换，使用时必须正、反两面使用黑板才能正确演示凸透镜成凹透镜的成像规律，因而使用不方便，且由于两光线交点太大，易引起物像关系误差太大的缺陷，不利于定量分析透镜成像规律，另外由于较长的线要画在板面上，因而需要较大的板面。

本实用新型的目的就是设计一种结构简单，使用方便，小巧轻便的透镜成像作图演示仪。

本实用新型的目的是通过以下结构实现的：透镜成像作图演示仪，包括有底衬板、滑槽、以及滑槽内的物块和过光心的光线棒，在底衬板上画有主轴线、焦点、透镜符号线和平行主轴的入射光线等，其主要特征是：在底衬板的透镜符号线上有透镜符号变换块，以根据需要演示的内容将其改变成凸透镜符号或凹透镜符号，透镜符号变换块可以由两个小块和穿在小块上销轴组成，在底衬板的平行主轴入射光线和透镜符号线的交点上的转动固有折射光线棒，使用本实用新型时，可以根据需要，转动透镜符号变换块，使之成为凸透镜或凹透镜，移动物块，使过光心的光线棒与过焦点的折射光线棒相交，其交点到主光轴的距离就是物像的大小。

本实用新型与现有技术相比，由于采用透镜符号变换块结构并增加折射光线棒等，使透镜成像的演示实验简单，方便易懂，成像规律直观，易于学生接受。

本实用新型的附图说明如下：

图1本实用新型凸透镜成像时的使用状态图；

图2本实用新型凹透镜成像时的使用状态图；

图3物块侧视图；

图4透视符号变换块结构示意图；

图中：1底衬板、2滑槽、3物块、4过光心的光线棒、5光心轴、6折射光线棒、7主光轴、8焦点、9二倍焦点、10平行主轴的入射光线、11透镜符号线、12透镜符号变换块、13光线棒固定孔、14交点、15折射光线棒轴、16物块金属套、17细线、18销轴。

下面结构附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：

如图1所示，本实用新型包括有底衬板1，滑槽2，物块3，过光心的光线棒4，在底衬板上有主光轴7，焦点8，2倍焦点9和平行主轴的入射光线10，透镜符号线11，在底衬板的透镜符号线上固有透镜符号变换块12，该符号变换块是由两小块和穿在小块端部的销轴18组成，如图3所示，在底衬板上平行主轴的入射光线10与透镜符号线相交的交点14上固转动固有折射光线棒6，为了相对固定折射光线棒，可在底衬板上交点与焦点8的直线上设有固定孔13，底衬板可以是透明板，以便使折射光线棒与滑槽异侧分置，使折射光线棒任意转动，也可以将折射光线棒与滑槽同侧分置，只需将折射光线棒转动固定约高于滑槽则可；折射光线棒和过  心的光线棒均可为透明棒，其上均可画代表光线的细线17，以便在做演示实验时，准确测定像距和成像的大小，从而定量分析透镜成像原理。