[发明专利]模块化组合光学实验仪器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学教学实验仪器，尤其是一种可以进行模块化组合的光学实验仪器，并公开了一种该实验仪器的使用方法。

背景技术

传统的光学实验仪器在演示光学成像实验过程中，一般只单独演示成像现象，要进行光路描述时，需通过另外的实验来表现。这种实验仪器通常不能进行光路展示与相应光学现象的对比观察，使学生只能生硬地接受成像的结果，而不会直观的了解这个光学现象的形成原因，而且这样的实验方式，在进行光路展示与相应光学现象的转换比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能将光路展示与相应光学现象对比观察、可以进行多种光学实验并节约实验过程转换的时间的模块化组合光学实验仪器。

本发明另一目的是提供一种上述模块化组合光学实验仪器的使用方法。

按照本发明提供的技术方案，在工作台面上活动设置有描述光学现象的光源以及描述光学现象的元件，同时在该工作台面上活动设置有与描述的光学现象相对应的描述光路的光源以及描述光路的光学元件。

在工作台面上设有带刻度的滑轨，所述描述光学现象的光源以及描述光学现象的元件与滑轨滑动连接。滑轨设置在工作台面一侧边上，在光学现象的光源、描述光学现象的元件与接收屏幕的底座上设有向下伸出的卡边，使用时，卡边卡在滑轨相应的定位面上。

在工作台面上设有圆周度盘，在圆周度盘的中心处设有吸附孔，相对应的，描述光路的光学元件的底座底面设有便于插入吸附孔内起定位作用的凸起部。工作台面由导磁材料制成，描述光学现象的光源、描述光学现象的元件、描述光路的光源和描述光路的光学元件的底座均装有磁铁。

滑轨一端插接有加长部。在工作台面呈长方体形的箱体结构，工作台面的侧边设有与工作台面活动插接的收纳盒，在工作台面的顶边或者底边固定设有把手。

所述的模块化组合光学实验仪器的使用方法包括如下步骤：

摆放描述光学现象的模块步骤：在工作台面上放置描述光学现象的光源，并在该描述光学现象的光源的光路上依次放置描述光学现象的元件与接收屏幕；

摆放描述光路的模块步骤：在工作台面上放置与描述的光学现象相对应的描述光路的光源以及描述光路的光学元件；

光学现象成像步骤：启动描述光学现象的光源，在工作台面上滑移描述光学现象的光源和/或接收屏幕，并将描述光学现象的元件保持固定位置，使得描述光学现象的光源透过描述光学现象的元件成虚像或者在接收屏幕上成实像；

光路演示步骤：将描述光路的光学元件保持固定位置，移动描述光路的光源，使得描述光路的光源和描述光路的光学元件之间的距离等于描述光学现象的光源和描述光学现象的元件之间的距离；启动描述光路的光源，使得描述光路的光源所发出的光线与描述光学现象的光源所发出的光线一致并向描述光路的光学元件的方向射出。

在摆放描述光学现象的模块步骤中，可以在工作台面上放置滑轨，描述光学现象的元件位于滑轨的中部，描述光学现象的光源位于滑轨的一端，接收屏幕位于滑轨的另一端；

在摆放描述光路的模块步骤中，在滑轨侧面的工作台面上放置与描述光学现象的元件一致的用于描述光路的光学元件，及能发射与描述光学现象的光源所发出的光线一致的描述光路的光源；

在光学现象成像步骤中，在滑轨上滑移描述光学现象的光源和/或接收屏幕。

本发明可对各种光学现象及简单光学系统同时进行光路描述和现象演示，通过光路展示与相应光学现象的对比观察，加深学生的理解和提高学习兴趣。积木式的功能模块无限的扩展了实验的可能性，可以进行随意的组合来探究光学世界的奥秘，激发学生的学习热情并锻炼学生的实验能力，产品集成在手提箱式构件中，便于运输、携带和收纳存放。

附图说明

图1是本发明同时进行光路描述和现象演示的状态示意图。

图2是本发明的滑轨加长部拉出的状态图。

图3是本发明在收纳盒拉出后的结构示意图。

图4是本发明进行折、反射实验的状态示意图。

图5是本发明进行双凹面镜实验用于揭示红外线的特征与作用的状态示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实例对本发明作进一步说明。

如图所示：在工作台面1上活动设置有描述光学现象的光源2以及描述光学现象的元件3，在该工作台面1上活动设置有与描述的光学现象相对应的描述光路的光源4以及描述光路的光学元件5。