專利名稱：投影式多項物理教學演示儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物理教學用演示儀器。
目前，在物理教學中，光電效應、熱輻射和壓電現象等方面尚缺可用于大教室數百名學生可以方便的觀看物理教學演示的專門儀器，僅有一些簡單裝置。這些裝置僅適于近距離小范圍觀看，并且效果不明顯。有些物理現象和定律不能演示，因而無法全面體現教學思想。
本實用新型的目的在于提供一種物理教學用演示儀器，可以將光電效應，熱輻射和壓電現象等多項教學演示在同一儀器上完成，并將物理現象和規(guī)律通過He－Ne激光投影于大屏幕或墻壁上。
本實用新型是以如下方式實現的，附圖
是投影式多項物理教學演示儀的結構圖。將帶有反光鏡［11］的電磁偏轉線圈［8］置于兩異性磁極［9］和［10］之間，線圈［8］的輸入端［1］和［2］通過開關［17］分別與熱電偶［5］，壓電陶瓷片［6］，光電管［7］和硅光電池片［16］的兩端相連接，線圈［8］通過金屬絲［3］，［4］和［15］固定在兩支架［13］和［14］上，金屬絲［3］和［4］分別與線圈［8］及其兩輸入端［1］和［2］連接，反光鏡［11］連接于金屬絲［4］和［15］之間，反光鏡［11］將接收到的入射He－Ne的激光束［12］投射到屏幕或墻壁上。當線圈輸入端的［13］和［2］通過開關［17］分別與熱電偶［5］、壓電陶瓷片［6］或光電管［7］等器件中的任一器件的兩輸出端連接以后，由這些器件產生的微弱電流就足以引起線圈［8］的偏轉，并同時帶動反光鏡［11］產生相應的偏轉。反光鏡［11］的偏轉就會使He－Ne激光束［12］投射到屏幕或墻壁上的光點的位置發(fā)生大尺度的移動，從而將物理現象顯示出來。
該儀器可以方便地演示下列定律和現象。
(1)光電效應。
將光電管的兩輸出端分別與線圈的兩輸入端相聯(lián)接。當用較弱的普通白光照射光電管，便可產生光電流，從而引起線圈和激光束的偏轉。
(2)壓電現象將壓電陶瓷片的兩輸出端分別與線圈的兩輸入端相連接。當在該壓電陶瓷片兩表面間施加機械壓力時，便會在回路中產生電流，從而引起線圈和激光束的偏轉。
(3)溫度將熱電偶的兩輸出端分別與線圈的兩輸入端相聯(lián)接。當將溫度較高的物體移近熱電偶后，會引起熱電偶測溫節(jié)溫度升高，并在回路中產生溫差電流，從而引起線圈和激光束的偏轉。通過偏轉幅度的大小指示出溫度的高低。
(4)物體的熱吸收現象將熱電偶的兩輸出端分別與線圈的兩輸入端相聯(lián)接，并將熱電偶測溫節(jié)點一面涂成黑色，另一面涂成白色。當測溫節(jié)黑面和白面分別面向距離和溫度不變的較高溫度的物體時，會分別引起測溫節(jié)較高和較低的溫升，并分別在回路中產生較強和較弱的電流，從而使線圈與激光束分別產生較大和較小的偏轉，顯示出黑色物體比白體的熱吸收本領大。
(5)斯忒藩——玻耳茲曼定律將熱電偶兩輸出端分別與線圈的兩輸入端連接。當把熱電偶移到一個溫度較高的物體附近后，會引起線圈和激光束的偏轉。隨著物體溫度的降低，激光束向相反方向偏轉。從而顯示出物體溫度高?？傒椛浔绢I大，溫度低，總輻射本領小。
(6)輻射高溫溫度計操作方法同(3)當把熱電偶對向不可接觸的高溫物體(如太陽)時，會引起激光束的偏轉。若事先定標，激光束偏轉的大小就會指示出物體的溫度高低。
(7)太陽能發(fā)電將硅光電池片的兩輸出端分別和線圈的兩輸入端聯(lián)接。當用較弱的太陽光或燈光照射硅光電池片上，便可在回路中產生電流，從而引起線圈和激光束的偏轉。
該儀器的主要技術指標。
(1)電磁偏轉部分靈每度≤10－9A(2)熱電偶測溫銅－康銅熱電偶的測溫范圍為－270℃－400℃。
(3)光電管GDB－1型光電管適用光波長為3000
－6000
，最佳波長為4600
(4)He－Ne激光器輸出激光波長6328
，輸出功率0.5－2.5mW。
該儀器工作穩(wěn)定，靈敏度高，對使用條件無過高要求，可用于一般教學環(huán)境，能將光電效應，熱輻射和壓電現象等現象和規(guī)律通過He－Ne激光在屏幕或墻壁上顯示出來，可供數百人同時觀看，提高教學效果。
權利要求1.一種投影式多項物理教學演示儀其特征是在帶有反光鏡[11]的電磁偏轉線圈[8]置于兩異性磁極[9]和[10]之間，線圈[8]的輸入端[1]和[2]通過開關[17]分別與熱電偶[5]、壓電陶瓷片[6]，光電管[7]和硅光電池片[16]的兩輸出端相聯(lián)接，線圈[8]通過金屬絲[3]、[4]和[15]固定在兩支架[13]和[14]上，金屬絲[3]和[4]分別與線圈[8]及其兩輸入端[1]和[2]連接，反光鏡[11]連接于金屬絲[4]和[15]之間。
2.按照權利要求1所述的投影式多項教學演示儀其特征是反光鏡［11］接收到入射的He－Ne激光束［12］并將其反射到屏幕或墻壁上。
專利摘要本實用新型涉及一種物理教學用的演示儀器。
在物理教學中，光電效應和熱輻射等內容目前還沒有專門的演示儀，該儀器是用一個帶有反光鏡的電磁偏轉線圈，配以He—Ne激光器、光電管、壓電陶瓷片，熱電偶和硅光電池片等器件構成的，并通過反射鏡將激光投影到屏幕或墻壁上。該儀器工作穩(wěn)定，靈敏度高對使用條件無過高要求，可用于一般教學環(huán)境，可將多種物理現象和規(guī)律通過He-Ne激光在屏幕或墻壁上顯示出來，可供數百人同時觀看，提高教學效果。
文檔編號G09B23/00GK2170554SQ9324252
公開日1994年6月29日 申請日期1993年10月19日 優(yōu)先權日1993年10月19日
發(fā)明者顧洪恩 申請人:天津大學