[发明专利]一种比较光学玻璃折射率大小的装置

说明书

技术领域

本发明属于物理实验演示用具技术领域，具体涉及一种比较玻璃折射率大小的装置。

背景技术

光学玻璃能够改变光的传播方向，是光电产业的基础和重要组成部分。在20世纪90年代以后，光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合，作为光电子基础材料的光学玻璃在光传输、光储存和光电显示领域均有突飞猛进，成为光电信息技术发展的基础条件之一。

光学玻璃可用于制作光学仪器或机械系统的透镜、棱镜、反射镜、窗口片等。光学玻璃具有高度的透明性、化学及物理上的高度均匀性，具有特定的光学常数，可分为硅酸盐、硼酸盐等，由于玻璃中所含元素以及元素含量的不同导致光学玻璃的折射率不同。

目前科技发展迅速，有大量精确测量玻璃折射率的仪器被研制出，如分光光度计，但是由于技术的不成熟，以及结构及其复杂等原因导致仪器成本高达几十万甚至上百万。但是一些情况下是不需要精确知道玻璃折射率，进行教学演示时，使用精密仪器成本太高，并且不能向学生展示原理。

发明内容

本发明的目的是提供一种粗略比较玻璃折射率大小的装置，能够直观的比较光学玻璃折射率大小。

本发明采用的技术方案如下：一种比较光学玻璃折射率大小的装置，包括固定底座，固定底座的上连接有夹持组件，固定底座的一端正下方固定有刻度板，刻度板靠近固定底座，夹持组件的另一端连接有夹持架，夹持架内夹持有激光笔。

本发明的特点还在于，

激光笔的发光波长为650nm～670nm。

刻度板的尺寸不小于30cm×30cm。

刻度板上最小刻度值为1mm。

夹持架为上下调节支架。

本发明一种粗略比较玻璃折射率大小的装置有益效果为：利用激光的直线传播原理，较为直观的比较光学玻璃折射率的大小，原理清晰，便于理解，适用于教学演示，或者简单的光学玻璃区分，本发明的装置，结构简单，原理清晰，使用过程简短。

附图说明

图1本发明一种粗略比较玻璃折射率大小的装置的结构示意图。

图中，1.固定底座，2.夹持组件，3.刻度板，4.夹持架，5.激光笔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种比较光学玻璃折射率大小的装置，包括固定底座1，固定底座1的上连接有玻璃夹持架2，固定底座1的一端正下方固定有刻度板3，刻度板3靠近固定底座1，玻璃夹持架2的另一端连接有夹持架4，夹持架4内夹持有激光笔5。

激光笔5的发光波长为650nm～670nm。

刻度板3的尺寸不小于30cm×30cm。

刻度板3上最小刻度值为1mm。

夹持架4为上下调节支架。

本发明一种粗略比较玻璃折射率大小的装置使用时，将规则长方体待测玻璃放置于夹持组件2上，打开激光笔5，调整激光笔5的角度，使刻度板3上出现一个光斑，比较两个玻璃折射率大小时只需比较光斑位置即可。

原理为：

从空气中到玻璃中：

n₁·sinθ₁＝n₂·sinθ₂(1)

其中，n₁表示光在空气中的折射率、θ₁表示光由空气中进入待测玻璃的入射角,n₂表示光在待测玻璃中的折射率、θ₂表示光由待测玻璃进入空气的入射角；

从玻璃再到空气中：

n₂·sinθ₂＝n₃·sinθ₃(2)

其中，n₃表示光在待测玻璃中的折射率、θ₃表示光由待测玻璃进入空气的入射角；

由(1)、(2)可得：

n₁·sinθ₁＝n₃·sinθ₃

空气中折射率n₁＝n₃

θ₁＝θ₃

因此，最初的入射光线和最终的出射光线平行，在入射光线的入射角一定的前提下，折射率越大，最终达到刻度板上的光斑越是靠近刻度板的底端。

本发明的一种粗略比较玻璃折射率大小的装置中各部件的作用如下：