一種凸透鏡成像實驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種凸透鏡成像實驗裝置，屬于教學用具技術領域，主要解決以蠟燭作為光源穩(wěn)定性差等諸多的技術缺陷。該裝置包括導軌及設置在導軌上的凸透鏡、光屏和光源板，光屏和光源板分布在凸透鏡的兩側(cè)，凸透鏡、光屏和光源板的水平中心線在同一條直線上，所述光源板的中心處開設一凹槽，凹槽內(nèi)安裝有光源，且光源與光源板靠近凸透鏡一側(cè)的板面處于同一平面，光源板與導軌滑動聯(lián)接，所述光源為電光源。本實用新型專利技術所用的光源穩(wěn)定，光源高度易于測量，光源成像清晰并便于測量，教學演示效果好，光源相對于凸透鏡的位置可自動調(diào)節(jié)，增強了教學的趣味性。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種凸透鏡成像實驗裝置，屬于教學用具
，主要解決以蠟燭作為光源穩(wěn)定性差等諸多的技術缺陷。該裝置包括導軌及設置在導軌上的凸透鏡、光屏和光源板，光屏和光源板分布在凸透鏡的兩側(cè)，凸透鏡、光屏和光源板的水平中心線在同一條直線上，所述光源板的中心處開設一凹槽，凹槽內(nèi)安裝有光源，且光源與光源板靠近凸透鏡一側(cè)的板面處于同一平面，光源板與導軌滑動聯(lián)接，所述光源為電光源。本技術所用的光源穩(wěn)定，光源高度易于測量，光源成像清晰并便于測量，教學演示效果好，光源相對于凸透鏡的位置可自動調(diào)節(jié)，增強了教學的趣味性。【專利說明】一種凸透鏡成像實驗裝置
本技術屬于教學用具
，涉及一種凸透鏡成像實驗裝置，特別涉及一種成像光源為電光源的凸透鏡成像實驗裝置。
技術介紹
凸透鏡成像規(guī)律實驗是中學教材中重要物理實驗，其實驗目的是通過借助特定的教學設備引導學生認知凸透鏡的成像規(guī)律。完成凸透鏡成像規(guī)律實驗所需的教學設備主要包括光具座、凸透鏡、光源和光屏等部件。實驗時，在凸透鏡的兩側(cè)分別放置光源和光屏，通過移動光源或光屏相對于凸透鏡的距離，使得光源在光屏上成清晰的像。目前在教學中，所用光源通常為蠟燭，但以蠟燭為光源存在較多的缺陷。這些缺陷主要包括使用蠟燭進行實驗，具有一定的不安全性；蠟燭燃燒產(chǎn)生的氣體和冒出的黑煙，讓實驗者感覺不舒服；蠟燭燭焰裸露在空氣中，易受氣流影響而晃動，光源穩(wěn)定性差，導致燭焰和燭焰的像的高度不便于測量；隨著蠟燭的燃燒，蠟燭的高度在減小，燭焰的像隨之往上移動動，成像高度測量不穩(wěn)定；使用蠟燭作為光源時，最清晰的像的位置不易確定；滴下來的蠟不便于清理，易污染放置光源。專利CN2645158Y (公告日2004年9月29日)公開了一種凸透鏡成像實驗儀，具有物體和成像的坐標直觀的技術效果，但其所用光源是蠟燭，存在上述以蠟燭為光源的種種缺陷。專利CN201622748U (公告日2010年11月03日)公開了一種多功能成像教具，以發(fā)光二極管作為光源，克服了蠟燭作為光源的技術缺陷，但光源和光屏的位置不可調(diào)節(jié)，只可手動移動立板，并且不具有測量間距所用的標尺。因此，需要對現(xiàn)有凸透鏡成像規(guī)律實驗的教學設備進行改進，提高本實驗的教學效果。
技術實現(xiàn)思路
本技術主要針對以蠟燭作為常用光源的上述技術問題，對構成光源的部件進行了改進，并設計了一種光源穩(wěn)定、成像效果好、操作簡單的凸透鏡成像實驗裝置。本技術采取的技術方案是:一種凸透鏡成像實驗裝置，包括導軌及設置在導軌上的凸透鏡、光屏和光源板，光屏和光源板分布在凸透鏡的兩側(cè)，凸透鏡、光屏和光源板的水平中心線在同一條直線上，所述光源板的中心處開設一凹槽，凹槽內(nèi)安裝有光源，且光源與光源板靠近凸透鏡一側(cè)的板面處于同一平面，所述光源為電光源。所述電光源為數(shù)碼管，光源板遠離凸透鏡一側(cè)的板面上固定有光源殼體，所述光源殼體內(nèi)設置有與光源相聯(lián)接的電源、開關和導線。所述光屏靠近凸透鏡的一側(cè)的中部設置有讀取成像高度的刻度。所述導軌為兩個且相互平行，導軌所在平面與水平面相平行，導軌端部與兩個光具座固定聯(lián)接。所述光具座之間固定有標尺，標尺與導軌相平行。所述導軌上設置有沿導軌滑動的光屏支座、凸透鏡支座和光源支座，所述光屏支座與光屏相聯(lián)接，凸透鏡支座與凸透鏡相聯(lián)接，光源支座與光源板相聯(lián)接。所述光具座上安裝驅(qū)動電機，驅(qū)動電機與光源支座之間固定有伸縮桿，驅(qū)動電機通過伸縮桿驅(qū)動光源支座沿導軌滑動。所述導軌的內(nèi)側(cè)對稱開設帶有凹槽的軌座各一個，光屏支座、凸透鏡支座和光源支座與導軌相聯(lián)接的聯(lián)接段的端部分別均設置有滾輪，光屏支座、凸透鏡支座和光源支座分別通過滾輪在軌座內(nèi)移動。本技術的優(yōu)點是:(I)本技術的光源為電光源，光源優(yōu)選為數(shù)碼管，很好的回避了以蠟燭作為光源的種種缺陷，并且選用人肉眼比較敏感的紅色光源，光屏上呈現(xiàn)的像特別清晰，光源穩(wěn)定性好，教學演示效果好。光源若為數(shù)碼管，光源的高度可以預先測定，減少實驗過程中的測量過程。(2)本技術的光屏上具有可讀取成像高度的刻度，無需再用刻度尺，便于在光屏上直接讀取成像高度。(3)本技術設置有驅(qū)動電機和伸縮桿，驅(qū)動電機驅(qū)動伸縮桿，伸縮桿帶動光源移動，取代了手動操作，同時也增加了教學演示的趣味性。以下將結(jié)合附圖和實施例對本技術做進一步詳細說明。【專利附圖】【附圖說明】圖1是凸透鏡成像實驗裝置示意圖。圖2是帶有驅(qū)動電機和伸縮桿的凸透鏡成像實驗裝置示意圖。圖3是光源安置位置示意圖。圖4是導軌斷面結(jié)構示意圖。附圖標記說明:1、光具座；2、導軌；3、光源支座；4、光源板；5、固定抱臂；6、凸透鏡；7、光屏；8、伸縮桿；9、驅(qū)動電機；10、光源；11、標尺；12、光屏支座；13、軌座；14、滾輪；15、凸透鏡支座。【具體實施方式】實施例1:凸透鏡成像規(guī)律實驗是中學教材中重要的物理實驗，通常光源選用蠟燭，具有諸多的缺陷。為克服蠟燭光源的技術缺陷，本實施例提供了一種凸透鏡成像實驗裝置。如圖1所示，所述的凸透鏡成像實驗裝置包括光具座1、導軌2、凸透鏡6、光屏7、標尺11、光源10、光源支座3、光源板4、光屏支座12和凸透鏡支座15。其中，光具座I優(yōu)選為兩個，與導軌2固定聯(lián)接。導軌2由兩根不銹鋼管或鋼棒組成，導軌2也可以是兩根塑料管或塑料棒，或是其他起相同作用的柱體。構成導軌2的兩根柱體相互平行，導軌2端部與光具座I固定聯(lián)接，并且導軌2所在平面與水平面相平行。所述光源支座3、光屏支座12和凸透鏡支座15均設置在導軌2上，光源支座3、光屏支座12和凸透鏡支座15的形狀可以均為“丄”形，均包括與導軌2相聯(lián)接的水平段和垂直段，光屏支座12的垂直段上部與光屏7相聯(lián)接，凸透鏡支座15的垂直段上部與凸透鏡6相聯(lián)接，光源支座3的垂直段上部與光源板4相聯(lián)接。光屏7和光源10分別位于凸透鏡6的兩側(cè)。標尺11與導軌2相平行且與光具座I固定聯(lián)接，所述的光具座I可以為2個，在2個光具座I之間固定標尺11，方便讀取光源10與凸透鏡6之間的距離、以及凸透鏡6與光屏7之間的距離。需要說明的是，凸透鏡6、光屏7和光源10的水平中心線在同一條直線上，確保只在水平方向上移動光屏7和光源10即可獲得光源10的像。如圖3所示，光源支座3的水平段的端部對稱開設有圓孔，導軌2通過圓孔，光源支座3可沿導軌2滑動。同樣，光屏支座12的水平段的端部對稱開設有圓孔，導軌2通過圓孔，光屏支座12可沿導軌2滑動，凸透鏡支座15的水平段的端部對稱開設有圓孔，導軌2通過圓孔，凸透鏡支座15可沿導軌2滑動。光源10可以這樣設置在光源板4上:在光源板4的中心處開設一凹槽,可以將光源10鑲嵌在凹槽內(nèi)，且光源10與光源板4靠近凸透鏡6 —側(cè)的板面處于同一平面。如此設置光源10是為了便于讀取光源10與凸透鏡6之間的距離，降低測量誤差。除將光源10鑲嵌在凹槽內(nèi)的方式外，還可以用萬能膠將光源10固定在凹槽內(nèi)，或用其他效果等同的方式固定光源10。在光源板4遠離凸透鏡6 —側(cè)的板面上固定有光源殼體5,所述光源殼體5內(nèi)設置有與光源10相聯(lián)接的電源、開關和導線。其中，電源、開關、導線和光源10構成閉合回路，開關控制光源10的開啟或關閉。在實施凸透鏡成像規(guī)律實驗前，接通開關，光源10開啟，通過滑動光源支座3和光本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種凸透鏡成像實驗裝置，包括導軌（2）及設置在導軌（2）上的凸透鏡（6）、光屏（7）和光源板（4），光屏（7）和光源板（4）分布在凸透鏡（6）的兩側(cè)，凸透鏡（6）、光屏（7）和光源板（4）的水平中心線在同一條直線上，其特征在于：所述光源板（4）的中心處開設一凹槽，凹槽內(nèi)安裝有光源（10），且光源（10）與光源板（4）靠近凸透鏡（6）一側(cè)的板面處于同一平面，光源板（4）與導軌（2）滑動聯(lián)接，所述光源（10）為電光源。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：徐亞榮，
申請(專利權)人：西安高新第三中學，
類型：新型
國別省市：陜西;61