專利名稱：一種光反射演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新挈涉及一種物理光學(xué)教學(xué)儀，特別是光反射演示儀。
背景技術(shù)：
目前，在物理教學(xué)中，越來越多的運(yùn)用到教學(xué)儀器來講解枯燥生澀的物理 定律，方便學(xué)生的理解和記憶。目前為止，還沒有光反射定律的演示儀，虛擬 的法線一直是我們想象中的，如何讓虛擬的法線在演示儀中清楚的顯示出來， 使學(xué)生能直觀的看到，目前，是很多物理教學(xué)老師希望解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決無法將光反射定律清楚演示的問題，提供一種光反射演 示儀。
為解決上述問題，本實(shí)用新型的光反射演示儀，其特征在于，包括一法線 激光發(fā)射裝置和一入射激光發(fā)射裝置；法線激光發(fā)射裝置包括一臺(tái)座、 一法線 激光發(fā)射器和一反射鏡，法線激光發(fā)射器和反射鏡安裝在臺(tái)座上，法線激光發(fā) 射器固定在反射鏡的反射層下面，反射鏡的反射層刮去一點(diǎn)狀部分，法線激光 發(fā)射器發(fā)出的光束透過反射鏡刮去點(diǎn)狀反射層的部位垂直于反射鏡鏡面射出形 成法線光束；入射激光發(fā)射裝置包括一支架和一入射激光發(fā)射器，入射激光發(fā) 射器安裝在支架上，支架安裝在法線激光發(fā)射裝置的臺(tái)座上面，入射激光發(fā)射 器發(fā)出的入射光束在反射鏡鏡面的入射點(diǎn)位于反射鏡刮去點(diǎn)狀反射層的部位。
本實(shí)用新型的光反射演示儀可在立體空間動(dòng)態(tài)將光學(xué)中虛擬的法線用法線 光束直觀的顯示出來，并通過入射光束和反射光束的顯示，反射光線、入射光 線和法線三者的關(guān)系一目了然，特別是對其中的"三線共面"這一規(guī)律使學(xué)生 更容易理解、記憶。
本實(shí)用新型的光反射演示儀還包括和具有下列技術(shù)特征-
法線激光發(fā)射裝置還包括一用透明材料制造的罩體，罩體安裝在臺(tái)座上面，
反射鏡位于罩體內(nèi)，罩體具有一煙霧進(jìn)口與罩體內(nèi)部空間連通。
臺(tái)座為圓形，圓形臺(tái)座有一中心孔，法線激光發(fā)射器安裝在中心孔內(nèi)，反 射鏡粘貼在圓形臺(tái)座中心孔處的上表面上。
圓形臺(tái)座上表面有一圓環(huán)形凹槽，圓環(huán)形凹槽的橫截面上部為方形部分， 下部為梯形部分，圓環(huán)形凹槽的圓周上有一長方形凹槽，長方形凹槽沿徑向與 圓環(huán)形凹槽的梯形部分的深度和寬度相同；支架包括一橫截面為凹形的半圓弧 部分和兩梯形A"靴部分，兩梯形滑靴部分固定安裝在半圓弧部分的兩端，兩梯 形滑靴部分的橫截面為梯形，與圓環(huán)形凹槽的梯形部分配合。
入射激光發(fā)射裝置還包括一滑塊和一入射激光發(fā)射器架；滑塊是橫截面為 匚形的弧形滑塊，套在支架的半圓弧部分上，可沿半圓弧滑動(dòng)，滑塊由鐵制成； 入射激光發(fā)射器架具有一方形平板和一凹形框架，入射激光發(fā)射器可旋轉(zhuǎn)地安 裝在凹形框架內(nèi)，方形平板為一磁鐵。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的光反射演示儀作進(jìn)一步的說明。


圖1是本實(shí)用新型的光反射演示儀的立體圖2是
圖1的光反射演示儀的俯視圖3是圖2的光反射演示儀沿A — A線的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖l一3所示，本實(shí)用新型的光反射演示儀包括一法線激光發(fā)射裝置1和
一入射激光發(fā)射裝置2。
法線激光發(fā)射裝置1包括一支座3、 一法線激光發(fā)射器4、 一反射鏡5和一 罩體6。支座3包括一圓形臺(tái)座9和三根支腿8。三根支腿8固定安裝在圓形臺(tái) 座9下面。圓形臺(tái)座9有一中心孔10。中心孔10內(nèi)固定安裝一帶有開關(guān)的法線 激光發(fā)射器4，法線激光發(fā)射器4的激光發(fā)射點(diǎn)100位于圓形臺(tái)座9的中心線上。 反射鏡5粘貼在圓形臺(tái)座9中心孔10的上表面上，反射鏡5的反射層7在下面， 正對著法線激光發(fā)射器4的激光發(fā)射點(diǎn)100處的反射層7被刮除，使從法線激 光發(fā)射器4的激光發(fā)射點(diǎn)100發(fā)出的激光可以穿過反射鏡5從反射鏡5的鏡面
垂直射出，形成法線光束。圓形臺(tái)座9上表面有一圓環(huán)形凹槽12。凹槽12的橫 截面上部為方形部分13、下部為梯形部分14。圓環(huán)形凹槽12的圓周上有一長 方形凹槽15。長方形凹槽15沿徑向與圓環(huán)形凹槽12的梯形部分14的深度和寬 度相同。罩體6包括一半圓單17和三個(gè)夾18。三個(gè)夾18均布固定在半圓罩17 周邊外壁上。半圓罩17扣在圓形臺(tái)座9上面，通過三個(gè)夾18固定安裝在圓形 臺(tái)座9上。半圓單17為一由塑料或其他透明材料制成的透明體。半圓罩17包 括一大半圓殼&部分50和小半圓柱殼體部分51,小半圓柱殼體部分51是由一 大半圓殼體部分50的周邊的一部分沿徑向向外水平延伸而成的，小半圓柱殼體 部分51的半圓孔19與大半圓殼體部分50內(nèi)的空間連通。
入射激光發(fā)射裝置2包括一支架20、 一滑塊21、 一入射激光發(fā)射器22、 一 入射激光發(fā)射器架23和一定位螺釘24。支架20包括一橫截面為凹形的半圓弧 部分26和兩梯形滑靴部分25。兩梯形滑靴部分25固定安裝在半圓弧部分26的 兩端。兩梯形滑靴部分25的橫截面為梯形，與凹槽12的梯形部分14配合?；?塊21是橫截面為匚形的弧形滑塊，套在支架20的半圓弧部分26上，可沿半圓 弧滑動(dòng)?；瑝K21上端面有一螺紋孔，定位螺釘24從螺紋孔內(nèi)伸出伸入支架20 的半圓弧26的凹形的槽30內(nèi)?；瑝K21由鐵制成。入射激光發(fā)射器架23包括 一方形平板27和一凹形框架28。凹形框架28的中間段31固定在方形平板27 上，通過一螺釘將入射激光發(fā)射器22固定在凹形框架28的凹槽內(nèi)，入射激光 發(fā)射器22可繞螺釘軸線自由旋轉(zhuǎn)。入射激光發(fā)射器架23的方形平板27用磁性 材料制成，可定位在滑塊21的任何位置。支架20橫截面為凹形的半圓弧部分 26的中心平面過圓形臺(tái)座9的中心并與圓形臺(tái)座9的上表面垂直。安裝在凹形 框架28的凹槽內(nèi)的入射激光發(fā)射器22發(fā)出的入射光束的入射點(diǎn)與法線激光發(fā) 射器4發(fā)出的法線光束與反射鏡5的鏡面交點(diǎn)重合。
本實(shí)用新型的光反射演示儀的工作過程如下-
首先，使用噴煙器(圖中未示出)通過小半圓柱殼體部分51的半圓孔19 向大半圓殼體部分50內(nèi)噴射煙霧，然后開啟法線激光發(fā)射器4，從法線激光發(fā) 射器4的激光發(fā)射點(diǎn)1_00發(fā)出的激光穿過反射鏡5射出激光，在半圓罩17內(nèi)形 成一束與反射鏡5的鏡面垂直的法線光束，作為光學(xué)中的虛擬法線，由于半圓 罩n內(nèi)充滿煙霧，此虛擬法線明顯可見。此時(shí)，開啟入射激光發(fā)射器22，調(diào)整 發(fā)射角度，使入射激光發(fā)射器22發(fā)射的入射光束射到法線激光發(fā)射器4的法線
光束與反射鏡5的鏡面交點(diǎn)處，產(chǎn)生反射光束，可以看到入射光束與法線光束 的夾角和反射光線與法線光束的夾角相同，并且入射光束、法線光束和反射光 束在同一平面內(nèi)。使滑塊21在支架20的半圓弧部分26上滑動(dòng)，可以看到隨著 入射光束與法線光束的夾角增大，反射光束與法線光束的夾角隨之增大，二者 始終相同，當(dāng)入射光束與法線光束的夾角為零，即入射光束垂直反射鏡5的鏡 面射到法線激光發(fā)射器4的法線光束與反射鏡5的鏡面交點(diǎn)處時(shí)，反射光束垂 直反射鏡5的鏡面從法線激光發(fā)射器4的法線光束與反射鏡5的鏡面交點(diǎn)處反 射出，此時(shí)，入射光束、法線光束和反射光束共線。還可以通過在圓形臺(tái)座9 上旋轉(zhuǎn)支架20 ，使每個(gè)方向的學(xué)生都可以看的清楚。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例已對本發(fā)明進(jìn)行了說明性而非限制性的描述，但 應(yīng)理解，在不脫離由權(quán)利要求所限定的相關(guān)保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以做出變更和/或修改。
權(quán)利要求1、一種光反射演示儀，其特征在于，包括一法線激光發(fā)射裝置和一入射激光發(fā)射裝置；法線激光發(fā)射裝置包括一臺(tái)座、一法線激光發(fā)射器和一反射鏡，法線激光發(fā)射器和反射鏡安裝在臺(tái)座上，法線激光發(fā)射器固定在反射鏡的反射層下面，反射鏡的反射層刮去一點(diǎn)狀部分，法線激光發(fā)射器發(fā)出的光束透過反射鏡刮去點(diǎn)狀反射層的部位垂直于反射鏡鏡面射出形成法線光束；入射激光發(fā)射裝置包括一支架和一入射激光發(fā)射器，入射激光發(fā)射器安裝在支架上，支架安裝在法線激光發(fā)射裝置的臺(tái)座上面，入射激光發(fā)射器發(fā)出的入射光束在反射鏡鏡面的入射點(diǎn)位于反射鏡刮去點(diǎn)狀反射層的部位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光反射演示儀，其特征在于，法線激光發(fā)射裝置 還包括一用透明材料制造的軍體，罩體安裝在臺(tái)座上面，反射鏡位于罩體內(nèi)， 罩體具有一煙霧進(jìn)口與罩體內(nèi)部空間連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光反射演示儀，其特征在于，臺(tái)座為圓形， 圓形臺(tái)座有一中心孔，法線激光發(fā)射器安裝在中心孔內(nèi)，反射鏡粘貼在圓形臺(tái) 座中心孔處的上表面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光反射演示儀，其特征在于，圓形臺(tái)座上表面有 一圓環(huán)形凹槽，圓環(huán)形凹槽的橫截面上部為方形部分，下部為梯形部分，圓環(huán) 形凹槽的圓周上有一長方形凹槽，長方形凹槽沿徑向與圓環(huán)形凹槽的梯形部分 的深度和寬度相同；支架包括一橫截面為凹形的半圓弧部分和兩梯形滑靴部分， 兩梯形滑靴部分固定安裝在半圓弧部分的兩端，兩梯形滑靴部分的橫截面為梯 形，與圓環(huán)形凹槽的梯形部分配合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光反射演示儀，其特征在于，入射激光發(fā)射裝置 還包括一滑塊和一入射激光發(fā)射器架；滑塊是橫截面為匚形的弧形滑塊，套在 支架的半圓弧部分上，可沿半圓弧滑動(dòng)，滑塊由鐵制成；入射激光發(fā)射器架具 有一方形平板和一凹形框架，入射激光發(fā)射器可旋轉(zhuǎn)地安裝在凹形框架內(nèi)，方 形平板為一磁鐵。
專利摘要一種光反射演示儀一法線激光發(fā)射裝置包括一臺(tái)座、一法線激光發(fā)射器和一反射鏡，法線激光發(fā)射器和反射鏡安裝在臺(tái)座上，法線激光發(fā)射器固定在反射鏡的反射層下面，反射鏡的反射層刮去一點(diǎn)狀部分，法線激光發(fā)射器發(fā)出的光束透過反射鏡刮去點(diǎn)狀反射層的部位垂直于反射鏡鏡面射出形成法線光束；一入射激光發(fā)射裝置包括一支架和一入射激光發(fā)射器，入射激光發(fā)射器安裝在支架上，支架安裝在法線激光發(fā)射裝置的臺(tái)座上面，入射激光發(fā)射器發(fā)出的入射光束在反射鏡鏡面的入射點(diǎn)位于反射鏡刮去點(diǎn)狀反射層的部位。本實(shí)用新型的光反射演示儀可在立體空間動(dòng)態(tài)將光學(xué)中虛擬的法線用法線光束直觀的顯示出來，并通過入射光束和反射光束的顯示，反射光線、入射光線和法線三者的關(guān)系一目了然，特別是對其中的“三線共面”這一規(guī)律使學(xué)生更容易理解、記憶。
文檔編號(hào)G09B23/00GK201000689SQ200720106090
公開日2008年1月2日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者蔡克毅 申請人:蔡克毅