[实用新型]微小形变演示装置

说明书

本实用新型公开了一种微小形变演示装置，包括均放置在桌面上的激光发射组件和倾角可调的镜面组件，倾角可调的镜面组件的上表面为镜面；激光发射组件包括底座，底座向上固定连接有竖杆，竖杆上部通过连接杆连接有激光发射器，激光发射器的发射路线倾斜向下且与水平面之间的夹角α大于等于51度；倾角可调的镜面组件的的镜面位于激光发射器的激光发射路线上且该镜面与水平面的夹角小于等于3度。本实用新型结构简单，便于同学们围观对桌面施压的过程，能够将光点投射在天花板上并调节光点位置，光点非常容易寻找，能够演示出力量越大形变量越大的现象，并且只需要控制好一个镜面的放置位置即可，使用起来非常方便。

技术领域

本实用新型涉及一种用于演示微小形变的实验装置。

背景技术

物体变形现象在生活中到处都在发生着，比如吹气球时气球发生变形、体积变大；塑料制成的直尺能够弯曲等等。人们往往能够注意到明显的变形现象，但是人们往往注意不到细微的变形，需要实验装置来证明其存在。物体的形变是在力的作用下发生的，证明形变的存在也就证明了力的存在。

桌面在受到向下的力的时候，会向下发生微小的弯曲。在中学教材中具有证明桌面向下弯曲的实验，其原理是在桌面上相对放置一对镜子，两面镜子上下高度不同。使用一束光由下向上倾斜照射在较低的一面镜子上，然后调节另一面镜子的位置，使较低镜子的反射光正好照射在较高的镜子上。较高的镜子再把光线反射到教室侧墙上，形成光点。然后对桌面施加向下的力，桌面发生微小的弯曲变形，两面镜子的相对角度发生微小变化，使得侧墙上的光点发生一定位移。

两面镜子来回反射光线就延长了光线通过的长度，这样就能够进一步放大光点的位移量。通过观察侧墙上光点的位移，能够验证桌面确实发生了变形。

这种实验具有如下不足之处：1、教室侧面具有各种各样的结构或物品，如具有窗玻璃、窗帘、放置有花盆或绿植，放置有打扫卫生用品、墙上贴有标语或画像等等。如果光点落在窗玻璃或画像等结构或物品上，就会给寻找光点增加难度，有时甚至难以找到光点。

2、由于光点是照射在侧墙上，因此光线与水平面的夹角较小，光线通过的路径的高度较低，如果同学们围在实验用桌周围（需要看清楚对桌面施压的过程），光点很难避免照射在同学们身上，影响实验的正常进行。因此，在进行实验时，同学们必须让出光线通过的路径，不能随意围在桌子旁边。

3、两面镜子的前后位置及高低差距要恰好合适，才能使较低镜子将光线反射在较高镜子上，实验中不仅需要控制好光源，还要反复挪移两面镜子，才能找到合适的位置进行实验，这也给实验增加了难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微小形变演示装置，便于同学们围观对桌面施压的过程，能够将光点投射在天花板上，并且只需要控制好一个镜面的放置位置即可。

为实现上述目的，本实用新型的微小形变演示装置包括均放置在桌面上的激光发射组件和倾角可调的镜面组件，倾角可调的镜面组件的上表面为镜面；

激光发射组件包括底座，底座向上固定连接有竖杆，竖杆上部通过连接杆连接有激光发射器，激光发射器的发射路线倾斜向下且与水平面之间的夹角α大于等于51度；

倾角可调的镜面组件的的镜面位于激光发射器的激光发射路线上且该镜面与水平面的夹角小于等于3度。

还包括有用于增大压强的砝码支撑装置，砝码支撑装置包括方形或圆形的水平板，水平板中心处向下连接有支撑杆，水平板的水平截面的面积大于等于支撑杆的水平截面的面积的20倍。

所述倾角可调的镜面组件包括支撑板，支撑板上表面固定连接有所述镜面；所述支撑板和镜面均为方形，支撑板下表面邻近四角处分别设有开口向下的上凹槽，上凹槽内设有支撑球，支撑球与上凹槽的槽壁滑动配合，支撑球的下部向下伸出上凹槽；上凹槽的竖向截面呈底部开口的优弧；各支撑球分别由一个支腿结构支撑；