[发明专利]一种光的干涉、衍射、反射、折射现象空间立体演示仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理教具，具体是指一种光的干涉、衍射、反射、折射现象的整个实际光路空间立体演示仪。 

背景技术

在目前中学物理教学中，光的干涉、衍射、反射和折射现象的教学演示，对于学生学习和掌握光的本性、传播规律及实际应用是非常重要的。 

目前，在中学教学中，有关光的干涉、衍射、反射和折射现象的教学演示实验的难点在于：光学现象不直观，无法形成视觉效果较好的多角度可视效果，从而影响了教学质量。 

通过检索，中国专利公开号为203134231U公开了一种几何光学综合演示仪，但是该专利存在以下缺点： 

（1）              其只能用于演示光的折射、漫反射等光学现象，而不能演示光的干涉、衍射现象，其演示的功能较少；

其作为光源的激光源的结构设置不合理，在实际操作中，激光笔的控制操作仍然需要教师的手按住激光笔的开关，操作不方便，不利于课堂演示；另外，该激光源缺少直接的对比效果，降低了演示效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种能对光的干涉、衍射、反射、折射现象实现立体多角度可视效果，既可定性对比演示，也可定量研究，且机构设置合理、操控方便、可见度高、效果好的光的干涉、衍射、反射、折射现象空间立体演示仪。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括有激光源座、激光笔、光学现象演示元件和光路立体演示箱， 

所述的光路立体演示箱包括有透明的箱体，该箱体内设置有液态或气态的透明胶体；

所述的激光笔的侧部设置有控制按钮；

所述的激光源座包括至少两层高低平行排列的底板，每一层的底板上均前后间隔设置有前固定板、按钮控制板和后固定板，该前固定板上设置有多个横向和纵向的用于固定激光笔的前固定孔，该后固定板上设置有与前固定孔数量以及位置相对应并用于固定激光笔的后固定孔，按钮控制板上设置有与前固定孔数量以及位置相对应的按钮控制孔，所述的按钮控制孔的形状为在圆形孔的外侧开设一段弧形凹槽，该弧形凹槽的两端离上述圆形孔的圆心线性增大设置；

所述的光学现象演示元件包括有干涉、衍射演示板，各种三棱镜、平面镜、各类球面镜、各类透镜,所述的干涉、衍射演示板上设置有宽度或孔径逐渐变化的单缝、双缝、圆孔及圆屏。

通过本设置，将激光源座上的激光笔作为入射光源，并通过光学现象演示元件形成光学的衍射、干涉、反射和折射现象，这些光学现象入射到光路立体演示箱，由于其内含有胶体，因此，形成丁达尔效应，显示出清晰且各角度可视的视觉效果，提高了课堂演示的效果。本设置，激光源座上的各层底板，可以放置不同颜色的激光笔，实现不同颜色不同频率的多层光学现象演示，对比效果非常理想，学生通过观察就可以直接了解各光学现象的共性和差异。而按钮控制板的特定形状的按钮控制板可以在转动激光笔时，就能长时间按住激光笔的控制按钮，从而保持激光笔常亮，这种结构，在教学演示时，可以解放教师的双手，从而方便教学活动的开展。 

进一步设置是每层的底板的前端均横向设置有滑动槽，所述干涉衍射演示板的底部滑移嵌装在该滑动槽中。通过本设置，方便调节干涉、衍射演示板上单缝、双缝、圆孔及圆屏的宽度或孔径的逐渐变化。 

进一步设置是所述的底板包括有上底板和下底板，上底板和下底板之间通过四根四角分布的立柱支撑固定。 

进一步设置是所述的光路立体演示箱的箱体的一侧铰接设置有门板。通过该设置，方便对箱体内的胶体进行布置，或者方便将光学现象演示元件放入到箱体内，进行光学现象演示。 

进一步设置是所述的液态或气态的透明胶体包括有气雾发生器所产生的烟雾或胶体溶液。 

综上所述，本发明的优点是：结构设置合理，操作方便，且极大地提高了教学演示的效果。 

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。 

附图说明

图1 本发明具体实施方式结构示意图； 

图2 本发明具体实施方式激光源座立体图；

图3 本发明具体实施方式按钮控制板结构示意图。

具体实施方式

    下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。 

如图1-3所示的本发明的具体实施方式，包括有激光源座1、激光笔2、光学现象演示元件3和光路立体演示箱4，