專利名稱：光學演示器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物理教學儀器，特別是一種光學演示器。
背景技術：
目前的光學演示儀，光源體積大，演示光線不夠明顯，演示效果很不理想，而且很多都是手動操作，不夠穩(wěn)定，使用很不方便，很多只能演示從空氣射入水中所發(fā)生的折射和全反射效果，而不能演示光線從水中射入空氣中所發(fā)生的折射和全反射效果。
實用新型內容本實用新型目的在于提供一種操作方便、演示效果明顯的光學演示器。
為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種光學演示器，包括圓柱形水容器、光源、傳動機構和控制裝置，放倒的圓柱形水容器后側底面上裝配一個同圓心的可旋轉的皮帶輪，皮帶輪軸上固定有連桿，連桿的一端裝配有光源，光源設置在圓柱形水容器柱面的外側，動力由傳動機構傳動給皮帶輪，帶動拉桿和光源繞著圓柱形水容器的圓心軸旋轉。
所述的光源采用線光源，即將激光燈前面安裝一段玻璃柱或玻璃管。
所述的控制裝置包括控制電機正反轉按鍵、背景燈控制鍵和光源控制按鍵。
所述的連桿上還設有線光源夾，用來調節(jié)和固定線光源。
所述的圓柱形水容器下側的柱面上設有入水孔，上側的柱面或者兩底上設有排氣孔。
所述的圓柱形水容器底部設有刻度盤，在刻度盤和水容器底之間的封閉腔室中設有由隔板隔開的背景燈。
采用了這種結構后，能夠滿足同時演示光線在從空氣射入水中和從水中射入空氣中發(fā)生的折射和全反射現象，線光源演示效果明顯形象，易于實施，維修方便，降低了制造成本。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型背面的結構示意圖；圖3為本實用新型遙控部分的電路原理圖。
具體實施方式
實施例如圖1-3所示的光學演示器，包括圓柱形水容器2、線光源3、傳動機構和遙控器7，放倒的圓柱形水容器2后側底面上裝配一個同圓心的可旋轉的皮帶輪12，皮帶輪12軸上固定有連桿11，連桿11的一端裝配有線光源3，線光源3設置在圓柱形水容器2柱面的外側，動力由傳動機構傳動給皮帶輪12，帶動連桿11和線光源3繞著圓柱形水容器2的圓心軸旋轉。連桿11上還設有線光源夾10，用來調節(jié)和固定線光源3。圓柱形水容器2下側的柱面上設有入水孔14，圓柱玻璃蓋的上部設有排氣孔13。
遙控器7上設置有左轉動按鍵15、右轉動按鍵16、指示燈開關17和18、光源電源開關19。
在刻度盤1上設置有背景燈光5指示，并設置有兩個最佳角度，用燈光背景顯示比較入射角和折射角的大小，從而是折射的主要規(guī)律直觀化。
圓柱形水容器2是將一個直徑為27cm的圓柱形水槽改制而成，在水槽底面圓心處鉆一個直徑為1cm的小圓孔，把螺絲(1cm×5cm)固定在此圓孔上作為轉動軸。在距水槽底面約2cm處固定刻度盤1玻璃板，分割水槽腔室，使得內部不能進水，在水槽的側壁鉆一個直徑為4.5cm的入水孔13，和注水管6連通，再在水槽底面圓心四周5.5cm處上下左右對稱鉆四個2cm的小孔，安裝四個背景指示燈泡，并把皮帶輪12安裝在轉動軸上。水槽外部口最后用一塊上方打有一個2cm圓孔直徑略大于水槽口徑的圓形平板玻璃封住，所有接壤處用玻璃膠密封好，不能漏水。
底座8具有一定的錐度，以保持穩(wěn)定，底座8后板下邊打空固定一個6V直流小電動機9和一個較小的皮帶輪，在側面固定一個電池盒4。
背景燈光指示刻度盤1的底板是一塊直徑略小于水槽口徑的圓形平板玻璃，在正面先貼上一張黑及時貼，目的是不透光，在適當的位置把字和弧形雙箭頭刻上去，然后在貼上兩張白及時貼，并把刻度線和數字粘貼上去，這時用小燈泡照射時，在黑及時貼的刻字和箭頭處可透過以一部分光顯示字和箭頭。在平板玻璃反面，將表示每個角度的字和弧型雙向箭頭用黑塑料片(1.5cm×6cm)分別包間隔離，每個隔間安裝一個6V小燈泡，這樣可以保證四個角度獨自顯示互不影響干擾。
線光源及燈夾線光源3是把一段細玻璃柱鑲在環(huán)形黑塑料筒內，安裝在玩具激光燈前邊，可射出一條紅光線，即將一激光燈前面安裝一段玻璃柱或玻璃管，就可以將只能在屏幕上射出一個紅點的光源變成能在屏壁上射出一條紅線的光源。由于在制作過程中，光源轉動的圓心與刻度盤上的圓心可能產生較小的偏差，即不同心，對實驗效果有些影響，所以要求線光源夾10有較多的自由度來調整彌補出現的偏差，線光源夾10可在三維空間平移和轉動，以確保光源照射能夠調整為最佳狀態(tài)。
權利要求1.一種光學演示器，包括圓柱形水容器、光源、傳動機構和控制裝置，其特征在于放倒的圓柱形水容器后側底面上裝配一個同圓心的可旋轉的皮帶輪，皮帶輪軸上固定有連桿，連桿的一端裝配有光源，光源設置在圓柱形水容器柱面的外側，動力由傳動機構傳動給皮帶輪，帶動拉桿和光源繞著圓柱形水容器的圓心軸旋轉。
2.根據權利要求1所述的光學演示器，其特征在于所述的光源采用線光源，即將激光燈前面安裝一段玻璃柱或玻璃管。
3.根據權利要求1所述的光學演示器，其特征在于所述的控制裝置包括控制電機正反轉按鍵、背景燈控制鍵和光源控制按鍵。
4.根據權利要求1-3任一條所述的光學演示器，其特征在于所述的連桿上還設有線光源夾，用來調節(jié)和固定線光源。
5.根據權利要求4所述的光學演示器，其特征在于所述的圓柱形水容器下側的柱面上設有入水孔，上側的柱面或者兩底上設有排氣孔。
6.根據權利要求5所述的光學演示器，其特征在于所述的圓柱形水容器底部設有刻度盤，在刻度盤和水容器底之間的封閉腔室中設有由隔板隔開的背景燈。
專利摘要本實用新型涉及一種光學演示器，包括圓柱形水容器、光源、傳動機構和控制裝置，放倒的圓柱形水容器后側底面上裝配一個同圓心的可旋轉的皮帶輪，皮帶輪軸上固定有連桿，連桿的一端裝配有光源，光源設置在圓柱形水容器柱面的外側，動力由傳動機構傳動給皮帶輪，帶動拉桿和光源繞著圓柱形水容器的圓心軸旋轉。采用了這種結構后，操作方便，演示效果明顯形象，易于實施，維修方便，成本較低。
文檔編號G09B23/22GK2720541SQ20042001094
公開日2005年8月24日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權日2004年6月3日
發(fā)明者馮振興, 馮起云 申請人:馮振興