[发明专利]全能一体高效简易几何光学演示仪及其椎缝投影方法

权利要求书

1、椎缝投影方法

本方法和光具盘的平行光缝投影方法都是获得投影平行光束的方法。光具盘的平行光缝投影方法，是将点光源用凸透镜会聚成平行光源后，再用会聚成的平行光源经一道平行光缝或者几道平行排列的平行光缝投影在光屏上，获得一道平行光束或者几道平行排列的平行光束。本方法的特征，是用点光源(包括点丝灯光、直丝灯光或环丝灯光)直接经一道椎形光缝或者几道共椎顶排列的椎形光缝投影在光屏上，获得一道平行光束或者几道平行排列的平行光束。此方法在几何光学仪器的设计、生产、使用中应用必然会导致几何光学仪器和几何光学实验都向前迈进一步，本方法在全能一体高效简易几何光学演示仪中实施的结果足以证实这一点。

2、全能一体高效简易几何光学演示仪

本仪器是实施椎缝投影方法实现所需设备全部一体定位结构的新产品，和光具盘一样都是多功能几何光学演示仪器。光具盘获得平行演示光束的投影方法、是用点光源会聚成的平行光源经平行光缝投影的投影方法，光具盘的仪器结构是低压电源、平行光源。带平行光缝的矩形光屏、整体圆屏、8件光具及其光具盒等设备异体分散的临时组合结构，光具盘的8件光具只能演示15项几何光学实验内容，其中两件光具重复演示两项实验内容。本仪器的特征，在于其获得平行光束的方法是直接用点光源的直丝灯光的椎形光缝投影方法，在于其仪器结构是直丝灯、椎缝片装置、同束分光更向装置、矩形光屏、组合圆屏、14件带夹光具装置均定位结构在灯罩上，形成一体定位的总体结构，在于本仪器刪去了光具盘的重复光具直角棱镜和玻璃砖，在于更光具盘的整体圆屏为组合圆屏16，在于更光具盘的异束更向装置为同束分光更向装置14，在于更光具盘的不规则面透光镜与反光镜组合的漫反射镜为棱面镀银漫反射镜，在于新创8件带夹光具装置并将所有的光具都形成带夹光具装置，在于本仪器改善演示内容3项新增演示内容19项。

3、根据权利要求1和权利要求2要求保护椎缝片装置13

本装置是实施椎缝投影方法成就本仪器的关键部件之一。其特征是两片反面叠合配用的相同椎缝片，都开有五道相同的共椎顶的椎形光缝，且能共同绕椎顶上的定位螺钉13.3转动，以改变投影平行光束束数的多少和各束的粗细，是投影光缝亦是投形光束的控制装置。

4、根据权利要求1和权利要求2要求保护直丝灯装置18

本装置是实施椎缝投影方法成就本仪器的关键之二。其特征是灯泡为200W以上的常压灯，尤其是灯丝排列成一条直线，并且能绕灯头转动以调节平行投影光束的清晰度，又能随灯头前后移动以调节平行投影光束的平行度，还能随灯头左右移动以调节平行投影光束的居中位置。本装置是投影光源亦是投影光束的控制装置。

5、根据权利要求2要求保护组合圆屏16

光具盘的圆形屏是一个整体圆盘，只能演示反射光线或折射光线与其入射光线分居法线的两侧并且反射角与其入射角相等、折射角小于其入射角(空气中射入其他煤质)。本圆屏的特征是两个半圆屏用像筋结合成的组合圆屏，除演示整体圆屏演示的实验内容外，还能演示反射光线或折身光线与其入射光线在同一平面内这一实验内容。

6、根据权利要求2要求保护同束分光向装置14

光具盘的光束更向是异束更向装置，其内束更向时无法直示两异向光束的交点而不能直示成像发光点的位置。本装置的特征，是同束分光更向，两异向光束始终从分光更向反光镜上端共点出发，成像发光点则始终直示在其公共出发点上，便于学生直接观察也易于学生理解现象的始末。

7、根据权利要求2要求保护带夹光具装置图4的装置1至装置12

光具盘的光具都以光具单体的形式存放在光具盒内，使用时用屏面夹持、悬挂、磁吸等方式定位在屏面上。本装置的特征，是将所有光具都用单件或组合的形式定位粘接在各自的夹具上，形成12种共14件带夹光具装置。本装置既便于演示操作时光具在光屏上准确定位，也便于不用时光具都在仪器的灯罩上定位夹持存放。

8、根据权利要求2和权利要求7要求保护带夹平面棱面镜装置11的棱面镜11.1

光具盘的漫反射镜是用不规则透光玻璃片与反光镜组合而成，实验时见不到各个方向上的反射光线。棱面镜11.1的特征，是棱面上直接镀银而成，实验时各个方向上的反射光线都清晰明确。

9、根据权利要求2和权利要求7要求保护新创带夹光具：

①、带夹色光混合镜5，其特征是两面相交成角的平面镜粘接在一个夹具上，用于演示色光的混合。

②、带夹原色透光片6，其特征是一片分为红、绿、蓝三色段的玻璃片粘接在一个夹具上，用于演示色光的混合，透明色体对光的吸收透过特性，区分不同发光点的光路等内容。

③、带夹光导单缝片7，其特征是一支U形玻璃棍和一片开有一道平行光缝的铁片组合粘接在一个夹具上，用于演示光导现象和小孔成像原理的光路：

④、带夹三棱镜8(两个)，其特征是把三棱镜粘接在一个夹具上，用于演示白光的色散和白光的合成，反光色体的颜色等。

⑤、带夹七色屏9，其特征是将夹具长夹臂的一面涂成白色屏面，在白屏面的边槽中插入一片两面分别为红、黄、蓝和绿、橙、紫三段的六色片9.1，用于演示白光的色散和反光色体的颜色。

⑥、虚线丝12两根，其特征是两根直线形的钢丝，用于确定所成虚像的虚像位置。