[实用新型]微小形变放大器

说明书

本实用新型涉及一种以采用光学方法为特征的教具。

在物理课演示物体受力而产生微小形变时，已有的方法是由教师自找平行光源、平面镜，组成如图1所示的装置，没有现成的实验仪器或教具。上述实验的主要不足是1)光源不理想，一般光源发出的光束准直性差，不平行，不易进行多次反射；2)由于没有进行多次反射，因此墙上光斑的移动不明显，实验效果不明显；3)由于入射光须从侧面射入两只平面镜之间的空间，因此不易调整，不便演示。

本实用新型的目的在于提供一种光斑移动明显，实验效果明显，调整与演示简便的微小形变放大器，以演示物体受力产生微小形变的物理现象。

本实用新型由激光光源、入射镜、反射镜、光源支架及光源调整器、镜支架组成。激光光源置设于光源支架上，光源调整器设在光源支架上，以便调整光源的空间位置，入射镜与反射镜分别装设于镜支架上，入射镜位于激光光源与反射镜之间，光源支架与入射镜支架连接，在入射镜上相对应激光光源出射孔的位置开设贯通的入射孔，以便激光光束从入射孔射至反射镜上。

激光光源可采用在玩具中常用的激光二极管(俗称激光笔)。光源调整器可采用带调整旋钮的螺杆。

由于激光束单色性好，准直性与方向性强，亮度高，激光束可直接从入射镜后通过入射孔射到反射镜上，经过两只平面镜的多次反射，再射到远处的墙上，因此可获得较好的实验演示效果。实验时，当演示桌面在力的作用下产生微小形变时，入射镜与反射镜以及固定在入射镜支架上的激光管都向下转过某一角度θ，根据反射定律，每经过一次反射，反射光的方向都比原来方向多向下偏转2θ角。光束经过多次反射、放大，再照射到远外墙上时，其光斑上下移动十分明显，从而很容易地说明桌面在力的作用下所产生的微小形变。

显然本实用新型具有如下优点：1)激光束准直性强，光强度高，方向性好，很容易在两平面镜之间进行多次反射后仍有较大的光强，容易观察，这是一般光源难以达到的。2)激光光源选用激光二极管，俗称激光笔，容易与支架或光具座固定在一起，不必另设平行光源，且体积小、重量轻、价格低，容易自制或大批量生产。3)由于激光管与支架固定在一起，因此当桌子形变偏转θ角时，激光管与支架也同时转过θ角，即光源本身也参与放大，放大率就更大。4)激光束从入射孔射入，入射点设在入射镜镜面中部，很容易调整平行，且令其进行多次反射，只要每个镜面有3～4次反射，该实验结果就十分满意。

图2为本实用新型的结构图。

从图2可见，本实用新型由激光二极管(激光笔)1、入射镜2、反射镜3、光源支架4、光源调整器5、入射镜支架6和反射镜支架7组成。激光二极管1由光源支架41，42固定，光源调整器5选用调整螺杆51和调整旋钮52，调整螺杆旋入光源支架42的水平面一端。弧形光源支架41将激光二极管嵌扣在光源支架42与41之间，光源支架42与入射镜支架6固定在一起，入射镜2和反射镜3分别垂直固定在入射镜支架6和反射镜支架7上，在入射镜2相对于激光二极管光源射出孔11的位置开设贯通的入射孔21。入射镜与反射镜之间的距离约30cm。镜支架也可设计成整体光具座。