[实用新型]一种模拟演示四季变换的操作仪

说明书

一种模拟演示四季变换的操作仪，包括电源、遮光罩、激光笔、菲涅尔透镜和地球仪，遮光罩右侧设有开口，电源设置在遮光罩内部中心，电源设置在菲涅尔透镜的焦点上；所述地球仪包括球体、框架、底座和墨笔，球体活动设置在框架上；框架设置在底座上，框架上设有墨笔，框架下部设有滑槽，底座的顶端可在滑槽内滑动，滑槽内依次设有夏至位、春秋分位、冬至位。本实用新型整体装置简单，却能直观地显示地球自转公转导致的昼夜交替、四季变换下的南北回归线内太阳直射点的轨迹变换、南北极圈内的极昼极夜现象、昼夜晨昏线的显示以及与南北极圈的位置关系等地理现象，学生通过动手操作可加深对此抽象知识的理解。

技术领域

本实用新型涉及教学设备领域，具体涉及一种模拟演示四季变换的操作仪。

背景技术

在中学教学或科普宣传的过程中，有关于天文地理中的地球自转、地球绕太阳公转导致的地理现象的解释过于抽象，例如包含晨昏线、南北回归线、南北极圈、极昼极夜现象、太阳直射点等，因此需要一种演示操作仪用来供讲解学习或宣传用。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本实用新型提供一种模拟演示四季变换的操作仪来解决，接下来对本实用新型做进一步地阐述。

一种模拟演示四季变换的操作仪，其特征在于：包括电源、遮光罩、激光笔、菲涅尔透镜和地球仪，遮光罩右侧设有开口，电源设置在遮光罩内部中心，电源产生的光束将从开口射向菲涅尔透镜，电源设置在菲涅尔透镜的焦点上；遮光罩内侧刷有黑漆，菲涅尔透镜产生的平行光射向地球仪；

所述地球仪包括球体、框架、底座和墨笔，所述球体与框架连接，球体的转轴贯穿球体的中心；框架设置在底座上，框架上设有墨笔，框架下部设有滑槽，底座的顶端可在滑槽内滑动，滑槽内设有三个固定位，最左侧为夏至位，中间为春秋分位，最右侧为冬至位。

当底座位于夏至位时，此时转轴与竖直方向的夹角为23.26°，模拟黄赤交角，此时地球仪模拟的地球的夏至时节；当底座位于春秋分位时，此时转轴竖直，此时地球仪模拟的时地球的春分以及秋分时节；当底座位于冬至位时，此时转轴与竖直方向的夹角也设置为23.26°，模拟黄赤交角，此时地球仪模拟的地球的冬至时节。

遮光罩开口的相对一侧设有激光笔，将激光笔射向菲涅尔透镜，调节菲涅尔透镜，使得菲涅尔透镜的中心对准激光点，此时激光束依旧经过菲涅尔透镜的中心射出，并照射在地球仪上。

对于位置的校准，将地球仪的框架移动到春秋分位，此时激光束折射在球体上的位置即模拟的太阳折射点，调节地球仪的位置，使得激光束投射在球体的最大径上，完成安装位置的校验。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型整体装置简单，却能直观地显示地球自转公转导致的昼夜交替、四季变换下的南北回归线内太阳直射点的轨迹变换、南北极圈内的极昼极夜现象、昼夜晨昏线的显示以及与南北极圈的位置关系等地理现象，能使得学生自己动手操作，加深对此抽象知识的理解。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型的地球仪的结构示意图；

图3：本实用新型校准示意图；

图4：本实用新型模拟冬至时节的模拟示意图；

图5：本实用新型模拟春分以及秋分时节的模拟示意图；

图6：本实用新型模拟夏至时节的模拟示意图；

图7：本实用新型模拟一年之中太阳直射点位置移动的模拟示意图；

图8：本实用新型模拟冬至日地球晨昏线位置情况的模拟示意图；