便攜式透鏡成像演示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)輔助工具，具體涉及一種便攜式透鏡成像演示裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 透鏡成像是物理教學(xué)中非常重要的知識(shí)環(huán)節(jié)，只依靠書面的理論教學(xué)很難讓學(xué)生 理解。因此，通常在透鏡成像課程教學(xué)中都需要一定的輔助工具進(jìn)行演示。然而現(xiàn)有的透 鏡成像實(shí)驗(yàn)輔助工具市場(chǎng)上的透鏡成像演示儀在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，不方便移動(dòng)，不方便在課 堂上進(jìn)行演示；而且不能動(dòng)態(tài)的演示出透鏡的成像規(guī)律和特點(diǎn)，教學(xué)效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的就是提供一種便攜式透鏡成像演示裝置，該裝置通過(guò)光具圓筒 與固定器的組合設(shè)計(jì)，可以動(dòng)態(tài)地演示透鏡成像的規(guī)律和特點(diǎn)。
[0004] 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，具體包括以下內(nèi)容：
[0005] 一種便攜式透鏡成像演示裝置，包括光具圓筒和固定器；所述光具圓筒在軸向上 開有一條裂縫；所述固定器包括卡環(huán)、螺桿和螺母；所述卡環(huán)外環(huán)直徑小于光具圓筒的內(nèi) 環(huán)直徑，所述螺桿的一端與卡環(huán)的邊沿連接，且螺桿與卡環(huán)的圓心在同一直線上；所述螺母 套裝在螺桿上；所述螺桿的直徑小于裂縫寬度，所述螺母的直徑大于裂縫寬度；所述卡環(huán) 至少有三個(gè)，卡環(huán)內(nèi)設(shè)置透鏡、發(fā)光圖案或者毛玻璃屏，且設(shè)置透鏡、發(fā)光圖案和毛玻璃屏 的卡環(huán)均至少有一個(gè)。
[0006] 進(jìn)一步的，所述光具圓筒外表面、靠裂縫邊沿設(shè)置有長(zhǎng)度標(biāo)記。
[0007] 進(jìn)一步的，所述透鏡為凹透鏡或凸透鏡。
[0008] 進(jìn)一步的，所述卡環(huán)有六個(gè)，設(shè)置發(fā)光圖案的卡環(huán)有一個(gè)，設(shè)置毛玻璃屏的卡環(huán)有 一個(gè)，設(shè)置不同焦距凹透鏡的卡環(huán)有兩個(gè)，設(shè)置不同焦距凸透鏡的卡環(huán)有兩個(gè)。
[0009] 進(jìn)一步的，所述光具圓筒的內(nèi)環(huán)直徑為40~60mm，所述卡環(huán)的外環(huán)直徑為30~ 50mm〇
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果在于：1、采用塑料的光具圓筒替代傳統(tǒng)的光具座，質(zhì)量小， 容易搬動(dòng)，可以在課堂上給學(xué)生演示；2、操作方便：圓環(huán)可在溝槽上來(lái)回移動(dòng)，確定位置 后，可用螺母固定；可動(dòng)態(tài)演示透鏡成像特點(diǎn)，現(xiàn)象明顯，并可定量測(cè)量。
[0011] 本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡 述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研宄對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或 者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō) 明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下 附圖進(jìn)行說(shuō)明：
[0013] 圖1為本實(shí)用新型便攜式透鏡成像演示裝置的光具圓筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型便攜式透鏡成像演示裝置的卡環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 其中：1-光具圓筒、2-裂縫、3-卡環(huán)、4-螺桿、5-螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0017] 圖1為本實(shí)用新型便攜式透鏡成像演示裝置的光具圓筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本 實(shí)用新型便攜式透鏡成像演示裝置的卡環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D1和圖2,本實(shí)用新型一種 便攜式透鏡成像演示裝置，包括光具圓筒1和固定器；所述光具圓筒1在軸向上開有一條裂 縫2 ;所述固定器包括卡環(huán)3、螺桿4和螺母5 ;所述卡環(huán)3外環(huán)直徑小于光具圓筒1的內(nèi)環(huán) 直徑，所述螺桿4的一端與卡環(huán)3的邊沿連接，且螺桿4與卡環(huán)3的圓心在同一直線上；所 述螺母5套裝在螺桿4上；所述螺桿4的直徑小于裂縫2寬度，所述螺母5的直徑大于裂縫 2寬度；所述卡環(huán)3至少有三個(gè)，卡環(huán)3內(nèi)設(shè)置透鏡、發(fā)光圖案或者毛玻璃屏，且設(shè)置透鏡、 發(fā)光圖案和毛玻璃屏的卡環(huán)均至少有一個(gè)。
[0018] 所述光具圓筒1外表面、靠裂縫邊沿設(shè)置有長(zhǎng)度標(biāo)記。所述透鏡為凹透鏡或凸透 鏡。
[0019] 所述卡環(huán)有六個(gè)，設(shè)置發(fā)光圖案的卡環(huán)有一個(gè)，設(shè)置毛玻璃屏的卡環(huán)有一個(gè)，設(shè)置 不同焦距凹透鏡的卡環(huán)有兩個(gè)，設(shè)置不同焦距凸透鏡的卡環(huán)有兩個(gè)。
[0020] 所述光具圓筒的內(nèi)環(huán)直徑為40~60mm，所述卡環(huán)的外環(huán)直徑為30~50mm。
[0021] 實(shí)施例
[0022] 1、凸透鏡成像演示實(shí)驗(yàn)
[0023] 取一帶有發(fā)光圖案的卡環(huán)。將螺母與卡環(huán)之間調(diào)開一定的距離，然后將螺母與卡 環(huán)之間的螺桿卡入到光具圓筒的裂縫內(nèi)。參照裂縫附近的長(zhǎng)度標(biāo)記，在光具圓筒一側(cè)選一 個(gè)位置放置。另取一個(gè)帶有凸透鏡的卡環(huán)，將其放置在光具圓筒中間某一位置。最后取一 個(gè)帶有毛玻璃屏的卡環(huán)，將其放置在光具圓筒的另一側(cè)；調(diào)節(jié)光具圓筒上方的螺母，將帶有 毛玻璃屏的卡環(huán)固定住。
[0024] 1)調(diào)節(jié)帶有凸透鏡的卡環(huán)和帶有發(fā)光圖案的卡環(huán)的位置，當(dāng)發(fā)光圖案處于凸透鏡 的2倍焦距之外時(shí)，將兩個(gè)卡環(huán)固定。此時(shí)，觀察者可以在毛玻璃屏上觀察到發(fā)光圖案的倒 立、縮小的像。
[0025] 2)松開螺母，再次調(diào)節(jié)帶有凸透鏡的卡環(huán)和帶有發(fā)光圖案的卡環(huán)的位置，當(dāng)發(fā)光 圖案處于凸透鏡的1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)。此時(shí)，觀察者可以在毛玻璃屏上觀察到發(fā) 光圖案的倒立、放大的像。
[0026] 3)當(dāng)LED發(fā)光圖案處于凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)時(shí)，移走毛玻璃屏，此時(shí)可觀察到正 立、放大的發(fā)光圖案。
[0027] 例如，凸透鏡的焦距f= 100mm，發(fā)光圖案與凸透鏡之間的距離，稱為物距，用u表 示。毛玻璃屏與凸透鏡之間的距離，稱為像距，用v表示。
[0028] 當(dāng)l)u>200mm，毛玻璃屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的發(fā)光圖案；2) 100mm〈u〈200mm，毛玻璃 屏上呈現(xiàn)倒立、放大的發(fā)光圖案；3)u〈100mm，觀察到正立、放大的發(fā)光圖案。
[0029] 凸透鏡成像規(guī)律可參見下表：
[0030]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種便攜式透鏡成像演示裝置，其特征在于：包括光具圓筒和固定器；所述光具圓 筒在軸向上開有一條裂縫；所述固定器包括卡環(huán)、螺桿和螺母；所述卡環(huán)外環(huán)直徑小于光 具圓筒的內(nèi)環(huán)直徑，所述螺桿的一端與卡環(huán)的邊沿連接，且螺桿與卡環(huán)的圓心在同一直線 上；所述螺母套裝在螺桿上；所述螺桿的直徑小于裂縫寬度，所述螺母的直徑大于裂縫寬 度；所述卡環(huán)至少有三個(gè)，卡環(huán)內(nèi)設(shè)置透鏡、發(fā)光圖案或者毛玻璃屏，且設(shè)置透鏡、發(fā)光圖案 和毛玻璃屏的卡環(huán)均至少有一個(gè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式透鏡成像演示裝置，其特征在于：所述光具圓筒外表 面、靠裂縫邊沿設(shè)置有長(zhǎng)度標(biāo)記。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式透鏡成像演示裝置，其特征在于：所述透鏡為凹透鏡 或凸透鏡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式透鏡成像演示裝置，其特征在于：所述卡環(huán)有六個(gè)，設(shè) 置發(fā)光圖案的卡環(huán)有一個(gè)，設(shè)置毛玻璃屏的卡環(huán)有一個(gè)，設(shè)置不同焦距凹透鏡的卡環(huán)有兩 個(gè)，設(shè)置不同焦距凸透鏡的卡環(huán)有兩個(gè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式透鏡成像演示裝置，其特征在于：所述光具圓筒的內(nèi) 環(huán)直徑為40~60mm，所述卡環(huán)的外環(huán)直徑為30~50mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種便攜式透鏡成像演示裝置，屬于物理教學(xué)輔助工具技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括光具圓筒和固定器；所述光具圓筒在軸向上開有一條裂縫；所述固定器包括卡環(huán)、螺桿和螺母；所述卡環(huán)外環(huán)直徑小于光具圓筒的內(nèi)環(huán)直徑，所述螺桿的一端與卡環(huán)的邊沿連接，且螺桿與卡環(huán)的圓心在同一直線上；所述螺母套裝在螺桿上；所述螺桿的直徑小于裂縫寬度，所述螺母的直徑大于裂縫寬度；所述卡環(huán)至少有三個(gè)，卡環(huán)內(nèi)設(shè)置透鏡、發(fā)光圖案或者毛玻璃屏，且設(shè)置透鏡、發(fā)光圖案和毛玻璃屏的卡環(huán)均至少有一個(gè)。該裝置具有的優(yōu)勢(shì)在于：操作方便，圓環(huán)可在溝槽上來(lái)回移動(dòng)，確定位置后，可用螺母固定；可動(dòng)態(tài)演示透鏡成像特點(diǎn)，現(xiàn)象明顯，并可定量測(cè)量。
【IPC分類】G09B23-22
【公開號(hào)】CN204440785
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520107749
【發(fā)明人】甘甜
【申請(qǐng)人】甘甜
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年2月14日