專利名稱：平面鏡實驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教學實驗儀器，尤其是一種主要適用于初中物理幾何光學教學的平面鏡實驗儀。
(2)背景技術現(xiàn)行初中物理第一冊教材中“平面鏡”一節(jié)，介紹了一個研究平面鏡成像的實驗。實驗時，在桌面上豎立一塊玻璃板，把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面，可以看到玻璃板后面出現(xiàn)了蠟燭的像。另外拿一支相同的蠟燭在玻璃板后面移動，直到看上去它跟像完全重合。后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置。以此通過觀察比較像、物的大小以及像、物的位置關系，研究平面鏡的成像規(guī)律。依此所完成的實驗存在幾個問題1、玻璃板反射光弱所成的像淡，觀察不明顯。2、實驗時要測量像、物的對稱關系，不快捷且易造成誤差?，F(xiàn)有教學實驗所采用的產(chǎn)品“J2530平面鏡成像實驗器”亦有類似的成像、找像時實驗效果不理想的缺點。
(3)發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種主要適于初中物理幾何光學教學中對光反射定律、平面鏡成像規(guī)律進行直觀觀察的平面鏡實驗儀。它不但能較強地反射光成清晰的像，又有足夠的透射光，使得通過這個特殊的平面鏡觀察像和物明顯。能夠直觀、快捷地進行實驗分析評價。作為演示裝置，這個面板能夠豎立起來，而實驗的觀察點不發(fā)生移動，便于教師授課及做進一步的實驗。它有一個光路指示器，能通過它做光路分析。
本實用新型包括盒體；鐵質(zhì)平面板，使用時，鐵質(zhì)平面板可設于盒體的盒蓋上表面，面板上設有左右橫向?qū)ΨQ的圖案，在對稱中心軸線的一側(cè)標有帶角度標記的至少2條縱向?qū)ΨQ分布的輻射線；半透明反射鏡；至少1個反射鏡支架，用于將反射鏡垂直地支撐于鐵質(zhì)平面板的對稱中心軸線上；至少1個能指示方向的模型；光路指示器，用于指示入射光線與反射光線的對應關系，以及反射光線的延長線過像點的情況；磁體，用于吸合在鐵質(zhì)平面板上，磁體上可帶針狀物，以便固定發(fā)光體(例如蠟燭等)。盒體可包容其組、配件。
所說的鐵質(zhì)平面板可與盒蓋合為一體。面板上的圖案可設為左右對稱的棋盤。反射鏡支架可設左右各1個，所說的光路指示器可由入射桿(表示入射光的方向)、反射鏡基桿(表示反射鏡的位置)、反射桿(表示反射光的方向)、量角器和法線桿組成，入射桿的一端與反射桿中部接在轉(zhuǎn)軸上，量角器的圓心位于上述轉(zhuǎn)軸處，法線桿接于量角器的0°線上。入射桿與反射桿上可分別設入射光與反射光方向指示標記，可在入射桿、反射桿和反射鏡基桿上分別設縱向槽，起滑動定位作用。
盒蓋上可設定位塊，用于對面板定位。
本實用新型還可增設輔助光源(例如臺燈等)，調(diào)整輔助光源的角度及強弱，這樣在適當?shù)墓庹斩认拢^察到亮度基本相同、清晰的鏡前物的像與鏡后檢測物的像。
本實用新型既能像鏡子般反光成像，又能透光看到鏡后的物，實驗效果很好。用它能很成功地表演“水中燃燭”、“火燒不壞手指”等光學成像合成的小魔術。本實用新型還做了相關的設計使之有獨立完整的實驗功能，1、它有生動、直觀的對稱圖案面板，能據(jù)此分析像、物的對稱性，所觀察到的像、物清晰；2、作為物、像的點為磁性體能吸合在鐵制的面板上，面板可面向?qū)W生豎立起來，便于學生觀察和教師講解；3、可以在實驗面板上直觀地指示出入、反射光路，光路指示器能形象地指示出入射光與反射光的對應關系，以及反射光的延長線過像點的情況，從而方便地進行成像的光路分析；4、可設計為分組實驗用的學具型和演示型兩種，兩種不僅大小上有差別，結(jié)構(gòu)上也各有特色。
(4)
圖1為本實用新型實施例組成示意圖。
圖2為本實用新型實施例的1種反射鏡支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例的另1種反射鏡支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型實施例的磁體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型實施例的光路指示器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型實施例的另一種簡易式光路指示器結(jié)構(gòu)示意圖。
(5)具體實施方式
如圖1所示，本實用新型設有盒體1，盒體1的盒蓋11與底盒12鉸接，由盒扣13扣合。其鐵質(zhì)平面板2設于盒蓋11上表面，由定位塊14定位，面板上設有左右對稱的圖案，例如中國象棋棋盤，在對稱中心軸線21的兩側(cè)標有角度刻度的4根對稱分布的輻射線22。其它組配件有半透明反射鏡3、反射鏡支架4、能指示方向的模型5、光路指示器6、磁體7、蠟燭8等，可以藏于盒體內(nèi)。參見圖2，3反射鏡支架可采用兩種型式立式支架41和臥式支架42。立式支架41設底座411、立柱412與413，立柱412與413并排平行，并相間與反射鏡3厚度相應的距離，垂直固接于底座411上，在立柱兩側(cè)可設支撐板414以及用于反射鏡傾角調(diào)整的螺釘415。臥式支架42呈條塊狀形，臥式支架的上部設橫向槽421，以便于反射鏡3的固定。兩支架41、42分別置于平面板2的對稱中心軸線21的兩側(cè)，反射鏡3固定在支架41、42上。使用時，根據(jù)要求，將能指示方向的模型5、光路指示器6、磁體7和蠟燭8置于平面板2上相應的位置。蠟燭8可置于磁體7上，參見圖4，磁體7上的中心帶有針狀物71，以便固定蠟燭等，磁體上帶4條定位標記72。
參見圖5，光路指示器由入射桿61、反射桿62、反射鏡基桿63、量角器64、法線桿65等組成，使用時，置放于平面板上，入射桿、反射桿與量角器軸連接，入射桿、反射桿和反射鏡基桿上分別設縱向槽611、621、631槽內(nèi)可套入磁體上的針狀物，可靈活滑動。入射桿、反射桿與反射鏡基桿之間可靈活轉(zhuǎn)動，使用時，反射鏡基桿可由磁性件66固定在平面板2上。
盒體也可側(cè)向豎立，面向?qū)W生，磁體所表示的物、像吸合在平面板上相應的對稱點，講解方便，觀察清楚。
參見圖6，簡易式光路指示器由入射桿91、基板92、反射桿93和軸94連接而成，能繞共同軸94轉(zhuǎn)動。入射桿91、反射桿93上都有指示光方向的箭頭標志和便于角度讀數(shù)的彎部911、931，基板上還設有量角器95和法線標志96。
權(quán)利要求1.平面鏡實驗儀，其特征在于包括盒體；鐵質(zhì)平面板，面板上設有左右橫向?qū)ΨQ的圖案，在對稱中心軸線的一側(cè)有帶角度標記的至少2條縱向?qū)ΨQ分布的輻射線；半透明反射鏡；至少1個反射鏡支架，用于將反射鏡垂直地支撐于鐵質(zhì)平面板的對稱中心軸線上；至少1個能指示方向的模型；光路指示器；磁體，用于吸合在鐵質(zhì)平面板上；盒體可包容其組、配件。
2.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于面板上的圖案設為左右對稱的棋盤。
3.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于所說的鐵質(zhì)平面板與盒蓋合為一體。
4.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于所說的光路指示器可由入射桿、反射鏡基桿、反射桿、量角器和法線桿組成，入射桿的一端與反射桿中部接在轉(zhuǎn)軸上，量角器的圓心位于上述轉(zhuǎn)軸處，法線桿接于量角器的0°線上，入射桿與反射桿上分別設入射光與反射光方向指示標記，在入射桿、反射桿和反射鏡基桿上分別設縱向槽。
5.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于所說的光路指示器由入射桿、基板、反射桿和軸連接而成，能繞共同軸轉(zhuǎn)動，入射桿、反射桿上設有指示光方向的箭頭標志和便于角度讀數(shù)的彎部，基板上還設有量角器和法線標志。
6.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于盒蓋上設定位塊，用于面板定位。
7.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于所說的反射鏡支架為立式支架，立式支架設底座、立柱，立柱與并排平行，并相間與反射鏡厚度相應的距離。
8.如權(quán)利要求7所述的平面鏡實驗儀，其特征在于在立柱兩側(cè)設支撐板以及用于反射鏡傾角調(diào)整的螺釘。
9.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于所說的反射鏡支架為臥式支架，臥式支架呈條狀形，臥式支架的上部設橫向槽。
10.如權(quán)利要求1所述的平面鏡實驗儀，其特征在于磁體上帶有針狀物和定位標記。
專利摘要涉及一種教學實驗儀器，尤其是一種主要適用于初中物理幾何光學教學的平面鏡實驗儀。包括盒體；鐵質(zhì)平面板，面板上設有對稱的圖案；半透明反射鏡；反射鏡支架；能指示方向的模型；光路指示器；磁體。既能像鏡子般反光成像，又能透光看到鏡后的物，實驗效果很好。有生動、直觀的對稱圖案面板，能據(jù)此分析像、物的對稱性，所觀察到的像、物清晰；作為物、像的點為磁性體能吸合在鐵制的面板上，面板可面向?qū)W生豎立起來，便于學生觀察和教師講解；可設計為學具型和演示型；可在面板上直觀指示出入、反射光路，光路指示器能形象地指示出入射光與反射光的對應關系，以及反射光的延長線過像點的情況，從而方便地進行成像的光路分析。
文檔編號G09B23/22GK2598071SQ02291169
公開日2004年1月7日 申請日期2002年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者陸健, 健 陸 申請人:陸健, 健 陸