[发明专利]移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置及其用法

说明书

技术领域

本发明涉及一种教学演示装置，特别是一种供老师教学或学生实验用的光反射折射透镜成像演示组合装置。

背景技术

目前中学实验室中,演示光的反射折射、透镜成像规律演示等所用的氦氖激光器组件801固定在示教板的下端,光线通过出射孔802竖直射向上端固定安装的三块介质膜分束反射镜803上,靠转动反射镜角度调整旋钮804改变出射光线的角度（参见图8）。由于光束出射位置固定，光束位置移动受限，透镜805等光具是通过手柄插入孔806固定的，不能灵活地组成各种光路；且一束光线分成三束后，一条比一条暗淡，实验效果不佳。

发明内容

本发明的目的是：提供一种移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置及其用于光反射折射透镜成像演示实验的方法，该装置的光束位置移动不受限制，结构简单、发射出的光束强，可演示光的直线传播、光反射、光折射、透镜成像规律，潜望镜、望远镜、照相机成像原理，光的干涉、衍射等50多个光学实验。

解决上述问题的技术方案是：一种移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置，包括移动式半导体激光发射器、与光学实验配套用的光学组具和教具以及亲磁性示教板；

所述的移动式半导体激光发射器包括能发射一束光线的半导体激光发射器Ⅰ或/和能发射两束光线的半导体激光发射器Ⅱ；所述的半导体激光发射器Ⅰ和半导体激光发射器Ⅱ以及光学实验配套用的光学组具和教具的底部均安装有磁性底座；所述的亲磁性示教板为能与磁性底座吸附的平板；

使用时，移动式半导体激光发射器以及与光学实验配套用的光学组具和教具通过磁性底座吸附在亲磁性示教板上、并可任意移动。

其进一步的技术方案是：移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置，所述的移动式半导体激光发射器Ⅰ包括1个激光发射器主体，该激光发射器主体由壳体，位于壳体内顺次安装在激光电路板上的电池夹和电池、半导体激光管和光斑调整部件以及位于壳体外的激光开关和外接电源插口，套接在壳体前端、其内有柱面镜、前端带有激光发射出口缝孔的光起点调整伸缩头构成，光起点调整伸缩头通过伸缩头调整锁紧螺钉与壳体连接，激光发射器主体通过支撑轴和支撑轴套固定在磁性底座上，支撑轴套上有一高度调整锁紧螺钉。

所述的移动式半导体激光发射器Ⅱ是在所述的移动式半导体激光发射器Ⅰ基础上再增加1个与移动式半导体激光发射器Ⅰ的激光发射器主体结构完全相同的上激光发射器主体构成，两个激光发射器主体之间通过上激光发射器固定架连接，上激光发射器主体的光起点调整伸缩头通过转轴固定在上激光发射器主体固定架上，可以绕转轴转动，并通过上激光发射器主体转动锁紧螺钉和弹簧定位；半导体激光发射器Ⅱ发射的两束光线中的一束光线相对于另一束光线可任意改变出射角度。

所述的配套光学组具和教具包括光学组具反射镜、三棱镜、折射块、透镜、小孔、单双缝、劈尖、牛顿环、偏振器光学组具以及光度盘、水平量尺、垂直量尺、光屏……之中任意一种、两种、叁种……或全部。

相关的另一种技术方案是：一种移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置用于光反射折射透镜成像演示实验的方法，具体做法是：根据实验需要，选择能发射一束光线的半导体激光发射器Ⅰ或/和能发射两束光线的半导体激光发射器Ⅱ，再选择安装有磁性底座的各种光学组具以及教具，放置在亲磁性示教板上，组合进行各种光路教学演示或光路实验；所述的光路教学演示或光路实验包括演示光的直线传播、光反射、光折射、透镜成像规律，潜望镜、望远镜和照相机成像原理，以及光的干涉、衍射等50多个光学实验。

该方法的进一步技术方案是：在教学演示或光路实验前需要进行半导体激光发射器本体的位置、高度、发光光束的角度调整，具体做法是：

A．打开半导体激光发射器电源开关，根据具体的演示实验需要，在亲磁性示教板上摆放半导体激光发射器和各组件；扭松半导体激光发射器高度调整锁紧螺钉，调整半导体激光发射器本体的高度，使之与其他光学组具的位置、角度、高度配合，在亲磁性示教板上得到最清晰的光线径迹后，扭紧高度调整锁紧螺钉；

B．拨动单/双束半导体激光发射器上端的激光发射器本体，可改变光束的方向；

C．扭松半导体激光发射器伸缩头调整锁紧螺钉，调整光起点调整伸缩头位置，可调整出射光线的起点位置，合适后扭紧伸缩头调整锁紧螺钉；

演示时，所述的激光发射器内激光管点光源通过柱面镜而获得扇形光束，该扇形光束从激光发射出口缝孔射出，形成满足光学实验和演示用的光线，在亲磁性示教板上得到清晰的光路径迹, 在光路上放置各种光学组具，就可以做各种光学实验。