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一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具的制作方法

文檔序號:12020217閱讀:592來源:國知局

本實(shí)用新型涉及教具領(lǐng)域,具體的說是一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具。



背景技術(shù):

光的三基色是指紅、綠、藍(lán)三色,各自對應(yīng)的波長分別為700微米、546.1微米、435.8微米,光的三基色和物體的三基色是不同的。光的三基色按一定比例混合可以呈現(xiàn)各種光色。根據(jù)托馬斯楊等人的研究結(jié)果,這三種原色確定為紅綠藍(lán)。自然界的各種光色均是由這三種三基色光混合產(chǎn)生的。目前,在教育和科普領(lǐng)域,對于這三種基本色的降解一般是采用圖片或幻燈片進(jìn)行演示,受教育者無法動(dòng)態(tài)體會(huì)到三種基本色的混合所產(chǎn)生的光色的變化,影響教學(xué)效果;光的三基色可以組成千千萬萬種顏色,而這三基色對色譜的具體影響也不易展示。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具,使用透鏡組將太陽光引入裝置內(nèi),并在接收光譜的投影幕布上設(shè)置有若干溫度傳感器,使用者通過觀察與各溫度傳感器相連的液晶顯示屏可直接看到光譜不同位置的溫度變化。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具,包括殼體、鏡片組、軌道、棱鏡裝置、光譜投影面板和旋轉(zhuǎn)基座。

所述的殼體包括外壁、底座、支撐桿;所述的外壁呈圓柱形,其內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu);所述的底座設(shè)置在外壁底部,底座的左端與外壁左下部鉸接;所述的支撐桿為伸縮桿,該支撐桿的上下兩端分別與外壁右下部和底座右端鉸接。

所述的鏡片組設(shè)置在殼體頂部中心,鏡片組包括凸透鏡、凹透鏡、連接鏡筒和遮光鏡筒;所述的凸透鏡比凹透鏡大并設(shè)置在凹透鏡上方,凹透鏡與凸透鏡之間的距離為凸透鏡焦距的三分之二;所述的連接鏡筒連接在凸透鏡和凹透鏡之間;所述的遮光鏡筒上端套在凹透鏡外,遮光鏡筒下端伸向外壁內(nèi)部。

所述的軌道設(shè)置在外壁內(nèi)腔頂部,軌道呈環(huán)形,且軌道下部還設(shè)置有插孔。

所述的棱鏡裝置設(shè)置在軌道下方,棱鏡裝置包括滑塊、滑桿、三棱鏡和擋光板;所述的滑桿下端設(shè)置在滑塊上,滑桿上端設(shè)置在插孔內(nèi)并與插孔滑動(dòng)連接;所述的三棱鏡設(shè)置在滑塊中部;所述的擋光板設(shè)置在三棱鏡周圍。

所述的光譜投影面板設(shè)置在棱鏡裝置下方,光譜投影面板上還設(shè)置有溫度監(jiān)測裝置。

所述的旋轉(zhuǎn)基座設(shè)置在殼體下方并與底座旋轉(zhuǎn)連接,旋轉(zhuǎn)基座內(nèi)設(shè)置有控制裝置,該控制裝置與光譜投影面板上的溫度監(jiān)測裝置聯(lián)接,且旋轉(zhuǎn)基座側(cè)面設(shè)置有與控制裝置聯(lián)接的液晶顯示屏,該液晶顯示屏用于顯示溫度監(jiān)測裝置所測得的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的,所述的光譜投影面板包括真空玻璃、投影幕布和溫度傳感器;所述的投影幕布貼在真空玻璃下方;所述的溫度傳感器包括若干個(gè)溫度感應(yīng)單元,且所有的溫度感應(yīng)單元呈線型均勻排列在投影幕布下方。

本實(shí)用新型的有益效果是:

(1)本實(shí)用新型的一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具,使用透鏡組將太陽光引入裝置內(nèi),并在接收光譜的投影幕布上設(shè)置有若干溫度傳感器,使用者通過觀察與各溫度傳感器相連的液晶顯示屏可直接看到光譜不同位置的溫度變化;

(2)本實(shí)用新型的一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具,棱鏡裝置中的三棱鏡可上下滑動(dòng),可根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度和觀察者的需求調(diào)整三棱鏡的位置,使光譜的寬度和亮度改變;

(3)本實(shí)用新型的一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具,光譜投影面板上設(shè)置有溫度監(jiān)測裝置,旋轉(zhuǎn)基座側(cè)面設(shè)置有與控制裝置聯(lián)接的液晶顯示屏,使用者可通過液晶顯示屏實(shí)時(shí)觀察各溫度傳感單元處的溫度,并結(jié)合現(xiàn)在的光譜分布了解不同光譜位置的溫度變化。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖中:殼體(1)、鏡片組(2)、軌道(3)、棱鏡裝置(4)、光譜投影面板(5)、旋轉(zhuǎn)基座(6)、外壁(11)、底座(12)、支撐桿(13)、凸透鏡(21)、凹透鏡(22)、連接鏡筒(23)、遮光鏡筒(24)、插孔(31)、滑塊(41)、滑桿(42)、三棱鏡(43)、擋光板(44)、真空玻璃(51)、投影幕布(52)、溫度傳感器(53)。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

如圖1,本實(shí)施例的一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具,包括殼體1、鏡片組2、軌道3、棱鏡裝置4、光譜投影面板5和旋轉(zhuǎn)基座6。

所述的殼體1包括外壁11、底座12、支撐桿13;所述的外壁11呈圓柱形,其內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu);所述的底座12設(shè)置在外壁11底部,底座12的左端與外壁11左下部鉸接;所述的支撐桿13為伸縮桿,該支撐桿13的上下兩端分別與外壁11右下部和底座12右端鉸接。

所述的鏡片組2設(shè)置在殼體1頂部中心,鏡片組2包括凸透鏡21、凹透鏡22、連接鏡筒23和遮光鏡筒24;所述的凸透鏡21比凹透鏡22大并設(shè)置在凹透鏡22上方,凹透鏡22與凸透鏡21之間的距離為凸透鏡21焦距的三分之二;所述的連接鏡筒23連接在凸透鏡21和凹透鏡22之間;所述的遮光鏡筒23上端套在凹透鏡22外,遮光鏡筒23下端伸向外壁11內(nèi)部。

所述的軌道3設(shè)置在外壁11內(nèi)腔頂部,軌道3呈環(huán)形,且軌道3下部還設(shè)置有插孔31。

所述的棱鏡裝置4設(shè)置在軌道3下方,棱鏡裝置4包括滑塊41、滑桿42、三棱鏡43和擋光板44;所述的滑桿42下端設(shè)置在滑塊41上,滑桿42上端設(shè)置在插孔31內(nèi)并與插孔31滑動(dòng)連接;所述的三棱鏡43設(shè)置在滑塊41中部;所述的擋光板44設(shè)置在三棱鏡43周圍。

所述的光譜投影面板5設(shè)置在棱鏡裝置4下方,光譜投影面板5包括真空玻璃51、投影幕布52和溫度傳感器53;所述的投影幕布52貼在真空玻璃51下方;所述的溫度傳感器53包括若干個(gè)溫度感應(yīng)單元,且所有的溫度感應(yīng)單元呈線型均勻排列在投影幕布52下方。

所述的旋轉(zhuǎn)基座6設(shè)置在殼體1下方并與底座12旋轉(zhuǎn)連接,旋轉(zhuǎn)基座6內(nèi)設(shè)置有控制裝置,該控制裝置與光譜投影面板5上的溫度監(jiān)測裝置聯(lián)接,且旋轉(zhuǎn)基座6側(cè)面設(shè)置有與控制裝置聯(lián)接的液晶顯示屏,該液晶顯示屏用于顯示溫度監(jiān)測裝置所測得的數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例的一種光的色散以及不同光譜能量分布演示教具在使用時(shí),調(diào)整旋轉(zhuǎn)基座6和支撐桿13,使凸透鏡21正對太陽,從凸透鏡21穿過的太陽光在聚焦之前由于凹透鏡22對光線的發(fā)散而重新變?yōu)槠叫泄庹丈涞饺忡R43上,光線穿過三棱鏡43并在三棱鏡43的折射作用下分散成光譜照射到投影幕布52上,使用者可通過手動(dòng)上下推拉滑桿42來控制三棱鏡43與投影幕布52之間的距離,進(jìn)而調(diào)控投影幕布52上光譜的寬度;待光譜的寬度調(diào)整完畢后等待10分鐘,觀察旋轉(zhuǎn)基座6側(cè)面的液晶顯示屏的度數(shù),該顯示屏上顯示有不同位置溫度傳感器53的溫度,進(jìn)而幫助使用者了解光譜能量的大致分布。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施方式和說明書中的描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

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