專利名稱：一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別是一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器。
技術(shù)背景目前在教學(xué)中，所用教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器中采用蠟焰和實(shí)心物屏作為 成像的物體。燭焰的優(yōu)點(diǎn)是取材方便，容易觀察到像。缺點(diǎn)有以下幾點(diǎn)1、燭焰占有一定的空 間不在一個(gè)平面上，給判斷物體的位置和測(cè)量物距造成一定困難。2、燭焰位置一定時(shí)，從光 屏上能看到清晰像的位置是一個(gè)區(qū)間而不是一個(gè)點(diǎn)，不利于定量研究。特別是燭焰位于凸 透鏡的焦點(diǎn)時(shí)，既能從光屏上看到倒立放大的實(shí)像，同時(shí)對(duì)著凸透鏡還能看到在蠟燭的同 側(cè)有一個(gè)正立放大的虛像。這是由于燭焰的一部分在凸透鏡焦點(diǎn)之外，一部分在焦點(diǎn)之上， 還有一部分位于焦點(diǎn)以內(nèi)的緣故。3、燭焰不能測(cè)量大小，并且看起來(lái)比實(shí)際偏大一些。當(dāng) 燭焰與像差別不大時(shí)，我們不易比較物像大小。4、燭焰所成的實(shí)像可以顯示出與發(fā)光物體 的上下顛倒，不能顯示出實(shí)像與發(fā)光物體的左右顛倒。5、使用蠟燭做完實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)室特別 滑，經(jīng)常有人摔倒，甚至摔傷。實(shí)心物屏的優(yōu)點(diǎn)是1、物距確定，便于測(cè)量讀數(shù)，不會(huì)出現(xiàn)虛像和實(shí)像同時(shí)存在的 “怪”現(xiàn)象。2、光屏上的實(shí)像不僅可觀察到是倒立的，而且還能看到物像也左右相反。實(shí)心 物屏的缺點(diǎn)是1、實(shí)心物屏作為成像的物體采用的是遮光式取物的方法。物體是由實(shí)心物 屏把光線擋住所形成的影子，并不是真正的發(fā)光體。所成的“像”是個(gè)暗像，是光把周圍照亮 所形成的暗像，并不是真的發(fā)光物體所成的實(shí)像。2、實(shí)心物屏借助平行光源(電壓6-8V， 功率不小于3W的燈泡)照射作為發(fā)光物體，其亮度較弱，必須光線較暗的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)。并且刻度尺是以平行光源作為零刻度起點(diǎn)的。當(dāng)凸透鏡在某一位置固定后，物距和像 距都是由兩刻度之差得到的。學(xué)生在計(jì)算時(shí)容易出錯(cuò)，甚至有的學(xué)生不知如何計(jì)算。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，易于操作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，造價(jià)低廉的一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的—種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其包括有平行光源，透鏡，物屏，光屏，物屏 由不透明層和半透明層黏合而成，不透明層中間有中空?qǐng)D案。一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器還包括刻度尺和4個(gè)可移動(dòng)式焦距標(biāo)志，4 個(gè)可移動(dòng)式焦距標(biāo)志放置刻度尺上。具體的，刻度尺零刻度兩邊均有刻度，刻度尺的零刻度與平行光源的距離小于刻 度尺長(zhǎng)度的一半。優(yōu)選的，物屏中不透明層中空?qǐng)D案為不對(duì)稱圖形。[0011]優(yōu)選的，物屏中半透明層由透明材料表面處理成均勻毛面制成。本實(shí)用新型的有益效果是像距確定范圍縮小?？招奈锲帘葘?shí)心物屏和蠟焰提高了像距的精確度，更利于定量研究，特別是空心圖案大小可直接用刻度尺測(cè)量，可精確比較物 像大小。光屏上的實(shí)像不僅可觀察到是倒立的，而且還能看到物像也左右相反。空心物屏 所成實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成，比實(shí)心物屏)所成“暗”像清晰明亮的多。物距和像距可以 直接從刻度尺的刻度上讀出來(lái)。刻度尺上添加了可滑動(dòng)的焦距和二倍焦距的標(biāo)志，實(shí)驗(yàn)結(jié) 果一目了然可以直接得出正確結(jié)論，即節(jié)約了時(shí)間，又不易出錯(cuò)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是不透明層的結(jié)構(gòu)示意圖1平行光源2不透明層3半透明層4凸透鏡5光屏6可移動(dòng)式焦距標(biāo)志7刻度尺8底座9導(dǎo)軌10滑塊圖1中A為刻度尺的零刻度位置圖2中剖面線部分為不透明層的實(shí)體部分，中間的“1”字部分中空具體實(shí)施方式
一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其包括有平行光源1，凸透鏡4，物屏，光屏 5。其中平行光源1固定在滑塊10，可根據(jù)室內(nèi)亮度調(diào)節(jié)與物屏的距離。凸透鏡4、物屏、光 屏5安裝在滑塊10上，滑塊10可以沿導(dǎo)軌9滑動(dòng)。物屏由不透明層2和半透明層3黏合 而成，不透明層2中間有中空不對(duì)稱圖案“1”?？潭瘸?固定在底座8上?？梢苿?dòng)式焦距標(biāo) 志6放置在刻度尺7上，其中中間兩個(gè)可移動(dòng)式焦距標(biāo)志6上設(shè)置一倍焦距標(biāo)志，兩邊兩個(gè) 可移動(dòng)式焦距標(biāo)志6上設(shè)置二倍焦距的標(biāo)志?？潭瘸叩牧憧潭扰c平行光源1的距離小于刻 度尺7長(zhǎng)度的一半，，刻度尺7零刻度兩邊均有刻度。實(shí)驗(yàn)時(shí)首先將凸透鏡4移動(dòng)到刻度尺7零刻度線處，根據(jù)凸透鏡4的焦距把標(biāo)有 焦距和二倍焦距的標(biāo)志的可移動(dòng)式焦距標(biāo)志6放置到刻度尺7的適當(dāng)位置標(biāo)出。實(shí)驗(yàn)時(shí)， 把物屏分別放在二倍焦距以外、焦距和二倍焦距之間，移動(dòng)光屏5直至得到清晰的倒立的 實(shí)像。再把物屏放到焦距以內(nèi)，從儀器右側(cè)透過(guò)凸透鏡4觀察正立放大的虛像。
權(quán)利要求一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其包括有平行光源，透鏡，物屏，光屏，其特征在于，物屏由不透明層和半透明層黏合而成，不透明層中間有中空?qǐng)D案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于還包括刻 度尺和4個(gè)可移動(dòng)式焦距標(biāo)志，4個(gè)可移動(dòng)式焦距標(biāo)志放置在刻度尺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于刻度尺零 刻度兩邊均有刻度，刻度尺的零刻度與平行光源的距離小于刻度尺長(zhǎng)度的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于物屏中不 透明層中空?qǐng)D案為不對(duì)稱圖形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于物屏中半 透明層由透明材料表面處理成均勻毛面制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別是一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器。一種教學(xué)用凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)儀器，其包括有平行光源，透鏡，物屏，光屏，其特征在于，物屏由不透明層和半透明層黏合而成，不透明層中間有中空?qǐng)D案。本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，易于操作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉。
文檔編號(hào)G09B23/22GK201638442SQ20102012691
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者高國(guó)昌, 高鈁淼 申請(qǐng)人:高鈁淼