一种光学原理实验装置

本发明属于实验装置，具体涉及一种光学原理实验装置。

背景技术：

1、当前现有的中学物理教学过程中，通常会用到一些简易的原理实验、验证装置，为学生展示或让学生动手操作实验或验证物理现象，以加深学生对所学习到的物理原理的理解。

2、但是，现有的实验装置通常只能完成一种特定的光学原理实验，且部分远离的实验装置体积过大，占据空间过大，空间利用的合理性差，一种装置无法完成多个光学原理的实验，装置功能过于单一。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种光学原理实验装置，能够完成多种光学原理实验，功能多样，结构齐全，且内部部件便于收纳，空间利用更加合理，结构紧凑，占地空间更小，且还能够借助打开箱盖时的动能，实现吸收积尘的效果，可避免粉尘影响光线的传播，最后还具有自动调平的功能，使实验箱趋近水平放置，降低实验误差。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种光学原理实验装置，包括实验箱，所述实验箱的内部固定设置有光学镜片成像实验装置，所述实验箱的上表面转动组装有光反射实验装置，所述实验箱的内部中间组装有衍射\折射实验装置，所述实验箱的两侧内壁均组装有联动清洁装置，所述实验箱的下表面四侧均固定设置有水平触发装置以及调平装置；

4、所述实验箱的外壁转动安装有箱盖，所述实验箱的上表面活动组装有顶盖，所述实验箱的内部两端顶部均开设有侧储物腔，所述实验箱的内部中心上下两侧分别固定设置有底导轨以及顶导轨；

5、所述联动清洁装置还包括吸力管，所述实验箱的两侧内壁均设置有定轴以及导线柱，所述定轴的外表面活动套设有收线轮，且所述定轴与所述收线轮内壁之间连接有卷簧，所述收线轮的外表面缠绕连接有牵引线，所述牵引线绕过所述导线柱并与所述箱盖的内壁相连接，所述收线轮的一侧外壁设置有弧面凸块；

6、所述吸力管的内部活动插入有活塞杆，所述活塞杆末端转动安装有贴合轮，且所述贴合轮与所述弧面凸块的表面相贴合，所述吸力管内部位于所述活塞杆的另一端设置有弹簧，所述吸力管远离所述弧面凸块的一端连接有三通管，所述三通管的另外两端内部均安装有单向阀，且所述三通管的另外两端分别连接有排气管以及吸气管，所述吸气管靠近所述吸力管的一端均连接有收集管，且所述收集管内部靠近所述吸力管的一端均安装有滤网。

7、所述光学镜片成像实验装置还包括中间架，所述中间架固定安装在所述实验箱的内部中间，所述实验箱的内部两端均固定安装有端架，所述中间架的两侧均转动连接有螺杆二，所述螺杆二的两侧均设置有导杆，所述端架的顶端均安装有与所述螺杆二连接的电机一。

8、两个所述螺杆二外表面分别活动螺接有滑架一以及滑架二，所述滑架一的顶端活动组装有成像板，所述滑架二的顶端活动组装有嵌板壳，所述嵌板壳的一侧活动嵌入有光源形板，且所述光源形板表面开设有贯穿所述光源形板的光源形孔，所述嵌板壳远离所述光源形板的一侧固定安装有灯筒。

9、所述中间架的顶部开设有侧嵌槽，所述侧嵌槽的内部转动连接有组装管，所述组装管的末端活动组装有光学镜片，所述中间架靠近所述箱盖的侧壁固定安装有直尺。

10、所述光反射实验装置还包括半圆板，所述半圆板通过一侧设置的转座转动安装在所述实验箱的顶部，所述半圆板的表面边缘设置有弧行轨，且所述半圆板边缘通过所述弧行轨滑动组装有激光笔，所述半圆板的表面设置有半圆刻度。

11、所述半圆板的表面圆心处转动安装有多功能镜块，所述多功能镜块的三侧外壁分别设置有平面镜、直角镜以及漫反射镜。

12、所述衍射\折射实验装置还包括单缝板以及显光板，所述底导轨的内部滑动安装有滑杆，所述滑杆的上表面通过设置的套管活动组装有激光灯，所述单缝板的一侧阻尼转动连接有滑块，所述滑块滑动安装在所述顶导轨的内部，所述顶导轨的一端活动螺接有螺杆一。

13、所述显光板活动设置在所述实验箱远离所述箱盖的内部，所述显光板的背面固定设置有螺管，所述螺管的末端活动螺接有螺杆三，且所述实验箱远离所述箱盖的内壁两侧均设置有侧组装杆，所述显光板的背面两侧均转动连接有转接杆，且所述转接杆的末端均转动连接有导套，且所述导套活动套设在所述侧组装杆的外表面。

14、所述水平触发装置还包括球管，所述球管的内部活动安装有导电球，所述球管的内壁一端固定设置有端导电片，所述球管内壁位于所述端导电片的同一侧设置有斜面导电片。

15、所述调平装置还包括组装盒，所述组装盒设置在所述球管的一侧，所述组装盒的内部固定安装有电机二，且所述电机二的输出端固定安装有齿轮一，所述组装盒的内部转动安装有外螺管，所述外螺管的外表面固定设置有齿轮二，且所述齿轮一与所述齿轮二相啮合，所述外螺管的内部贯穿螺接有升降螺杆，所述组装盒内部设置有与所述升降螺杆构成滑动连接的十字导杆。

16、本发明取得的技术效果为：

17、(1)本发明，通过设置有光学镜片成像实验装置、光反射实验装置以及衍射\折射实验装置，可通过该装置完成光学镜片成像、镜面反射、漫反射、多角度反射、平行光反射、光的干涉、光的衍射、光的色散等实验，功能多样，结构齐全，能够完成光学原理中大部分的实验。

18、(2)本发明，侧储物腔用于储存其他光学实验所需的部件，旋转半圆板可以转座为圆心旋转从而呈竖直状态，便于光反射实验装置的收纳，而顶盖刚好用于保护光反射实验装置；另外，在不使用该光学镜片成像实验装置进行实验时，可卸下光学镜片并将组装管旋转嵌入侧嵌槽的内部，再将滑架一或者滑架二移动至装置的两端，进而提供其他实验装置实验的空间，充分且合理地利用该装置的内部空间，结构紧凑，占地空间更小。

19、(3)本发明，通过设置的联动清洁装置，能够借助打开箱盖时的动能，实现吸收积尘的效果，有效清理实验箱内部的粉尘，可避免粉尘影响光线的传播，另外此过程不需要额外的电力设备来实现，不会产生额外的电力消耗。

20、(4)本发明，当讲台为斜面时，对应方向上电机二将触发启动，接着对应的升降螺杆将直线升降移动，进而将实验箱较低的一侧升高，最终使实验箱趋近水平放置，具有自动调平的功能，进而保证实验箱各光学实验能够准确真实的进行，降低实验误差。

技术特征：

1.一种光学原理实验装置，包括实验箱(1)，其特征在于：所述实验箱(1)的内部固定设置有光学镜片成像实验装置(2)，所述实验箱(1)的上表面转动组装有光反射实验装置(3)，所述实验箱(1)的内部中间组装有衍射\折射实验装置(4)，所述实验箱(1)的两侧内壁均组装有联动清洁装置(5)，所述实验箱(1)的下表面四侧均固定设置有水平触发装置(6)以及调平装置(7)；

2.根据权利要求1所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述光学镜片成像实验装置(2)还包括中间架(201)，所述中间架(201)固定安装在所述实验箱(1)的内部中间，所述实验箱(1)的内部两端均固定安装有端架(202)，所述中间架(201)的两侧均转动连接有螺杆二(203)，所述螺杆二(203)的两侧均设置有导杆(204)，所述端架(202)的顶端均安装有与所述螺杆二(203)连接的电机一(205)。

3.根据权利要求2所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：两个所述螺杆二(203)外表面分别活动螺接有滑架一(209)以及滑架二(211)，所述滑架一(209)的顶端活动组装有成像板(210)，所述滑架二(211)的顶端活动组装有嵌板壳(212)，所述嵌板壳(212)的一侧活动嵌入有光源形板(213)，且所述光源形板(213)表面开设有贯穿所述光源形板(213)的光源形孔，所述嵌板壳(212)远离所述光源形板(213)的一侧固定安装有灯筒(214)。

4.根据权利要求3所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述中间架(201)的顶部开设有侧嵌槽(206)，所述侧嵌槽(206)的内部转动连接有组装管(207)，所述组装管(207)的末端活动组装有光学镜片(208)，所述中间架(201)靠近所述箱盖(101)的侧壁固定安装有直尺(215)。

5.根据权利要求1所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述光反射实验装置(3)还包括半圆板(301)，所述半圆板(301)通过一侧设置的转座(302)转动安装在所述实验箱(1)的顶部，所述半圆板(301)的表面边缘设置有弧行轨(303)，且所述半圆板(301)边缘通过所述弧行轨(303)滑动组装有激光笔(304)，所述半圆板(301)的表面设置有半圆刻度(305)。

6.根据权利要求5所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述半圆板(301)的表面圆心处转动安装有多功能镜块(306)，所述多功能镜块(306)的三侧外壁分别设置有平面镜(307)、直角镜(308)以及漫反射镜(309)。

7.根据权利要求1所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述衍射\折射实验装置(4)还包括单缝板(405)以及显光板(406)，所述底导轨(104)的内部滑动安装有滑杆(401)，所述滑杆(401)的上表面通过设置的套管(402)活动组装有激光灯(403)，所述单缝板(405)的一侧阻尼转动连接有滑块(404)，所述滑块(404)滑动安装在所述顶导轨(105)的内部，所述顶导轨(105)的一端活动螺接有螺杆一(106)。

8.根据权利要求7所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述显光板(406)活动设置在所述实验箱(1)远离所述箱盖(101)的内部，所述显光板(406)的背面固定设置有螺管(407)，所述螺管(407)的末端活动螺接有螺杆三(408)，且所述实验箱(1)远离所述箱盖(101)的内壁两侧均设置有侧组装杆(409)，所述显光板(406)的背面两侧均转动连接有转接杆(410)，且所述转接杆(410)的末端均转动连接有导套(411)，且所述导套(411)活动套设在所述侧组装杆(409)的外表面。

9.根据权利要求1所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述水平触发装置(6)还包括球管(601)，所述球管(601)的内部活动安装有导电球(602)，所述球管(601)的内壁一端固定设置有端导电片(603)，所述球管(601)内壁位于所述端导电片(603)的同一侧设置有斜面导电片(604)。

10.根据权利要求9所述的一种光学原理实验装置，其特征在于：所述调平装置(7)还包括组装盒(701)，所述组装盒(701)设置在所述球管(601)的一侧，所述组装盒(701)的内部固定安装有电机二(702)，且所述电机二(702)的输出端固定安装有齿轮一(703)，所述组装盒(701)的内部转动安装有外螺管(705)，所述外螺管(705)的外表面固定设置有齿轮二(706)，且所述齿轮一(703)与所述齿轮二(706)相啮合，所述外螺管(705)的内部贯穿螺接有升降螺杆(704)，所述组装盒(701)内部设置有与所述升降螺杆(704)构成滑动连接的十字导杆(707)。

技术总结
本发明属于实验装置技术领域，具体涉及一种光学原理实验装置，包括实验箱，所述实验箱的内部固定设置有光学镜片成像实验装置，所述实验箱的上表面转动组装有光反射实验装置，所述实验箱的内部中间组装有衍射\折射实验装置，所述实验箱的两侧内壁均组装有联动清洁装置，所述实验箱的下表面四侧均固定设置有水平触发装置以及调平装置。本发明能够完成多种光学原理实验，功能多样，结构齐全，且内部部件便于收纳，空间利用更加合理，结构紧凑，占地空间更小，且还能够借助打开箱盖时的动能，实现吸收积尘的效果，可避免粉尘影响光线的传播，最后还具有自动调平的功能，使实验箱趋近水平放置，降低实验误差。

技术研发人员：李玲,顿中万
受保护的技术使用者：长江大学文理学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12