[实用新型]冰晶形成观察装置

说明书

冰晶形成观察装置，属于教学仪器领域，包括暗箱，制冷机构，偏振光源，偏振片，摄像机，其特征在于：所述制冷机构、偏振光源安装在所述暗箱内，暗箱内还设有高导热率材料制作的观察平台，观察平台下面与所述制冷机构接触，所述偏振光源照射在所述观察平台上，在暗箱壁上设观察窗，观察窗覆盖有所述偏振片，并且偏振片可旋转，所述摄像机安装在所述观察窗外。本实用新型可以观察到水瞬间结冰的现象，用高速摄像机可以记录下来，再慢速播放可以观察到冰晶产生和生长的过程。采用偏振光源和观察窗处的偏振片可以使不同的冰晶产生不同的颜色，从而易于观察到冰晶。总之，本装置实现了结冰过程及冰晶形态的观察；并且使冰晶变得漂亮。

技术领域

本实用新型属于教学仪器领域，涉及一种能够观察水结冰过程及冰晶的实验装置。

背景技术

水结冰司空见惯，但是水结冰有其独特的物理特性，并且冰本身也有往往被人忽略的有趣的特征。俗话说“冰冻三尺非一日之寒”，但是结冰就是瞬间完成的，只是大多数时候都是很小的一片儿，人们很难注意到，大片的冰大多都是一小片、一小片的瞬间结冰生长起来的，只有在很苛刻的条件下才会有大片水瞬间结冰，所以给大家的印象结冰是一个缓慢的过程。而且，冰是晶体，但是人们很难把冰跟有规则形状的晶体结合起来，这个原因是，水结冰的环境很复杂，多种因素影响了冰的晶体的发展，只有受干扰较小的时候才能看到较大的冰的晶体结构，如雪片、窗花。实际的冰也是由晶体组成的，只不过这些晶体很小并且都挤在一起，像玻璃一样看不出晶体结构。不过，只要是透明晶体，都对光的偏振有影响，我们能不能利用一些方法看到冰的晶体，以及结冰的过程呢？

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种能够观察水结冰的过程及冰晶形态的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

冰晶形成观察装置，包括暗箱，制冷机构，偏振光源，偏振片，摄像机。所述制冷机构、偏振光源安装在所述暗箱内，暗箱内还设有高导热率材料制作的观察平台，观察平台下面与所述制冷机构接触，所述偏振光源照射在所述观察平台上，在暗箱壁上设观察窗，观察窗覆盖有所述偏振片，并且偏振片可旋转，所述摄像机安装在所述观察窗外。

所述观察平台的表面打磨成镜面，可增强反射光线。

所述制冷机构为半导体制冷机构，所述观察平台为高光铝膜，且贴敷在半导体制冷机构的半导体制冷片上。高光铝膜可增强反射光线。

所述摄像机为高速摄像机，可记录瞬间结冰的过程。

所述暗箱的形状为坡顶屋形，所述观察窗和偏振光源分别设置安装在暗箱的两个坡顶处；所述观察平台安装在所述观察窗和偏振光源中间的下方，使观察窗到观察平台的直线与观察窗到偏振光源的直线成90°角，以便于观察。

本实用新型可以观察到水瞬间结冰的现象，用高速摄像机可以记录下来，再慢速播放可以观察到冰晶产生和生长的过程。采用偏振光源和观察窗处的偏振片可以使不同的冰晶产生不同的颜色，从而易于观察到冰晶。总之，本装置实现了结冰过程及冰晶形态的观察；并且使冰晶变得漂亮。

附图说明

图1是本实用新型冰晶形成观察装置的优选实施例的结构示意图(剖面图)。

图中：1、暗箱，2、散热片，3、水滴或冰晶，4、偏振光源。5、观察窗，6、偏振片，7、半导体制冷片，8、摄像头。

具体实施方式