便攜式透鏡成像演示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種物理教學輔助工具，具體涉及一種便攜式透鏡成像演示裝 置。
【背景技術】
[0002] 透鏡成像是物理教學中非常重要的知識環節，只依靠書面的理論教學很難讓學生 理解。因此，通常在透鏡成像課程教學中都需要一定的輔助工具進行演示。然而現有的透 鏡成像實驗輔助工具市場上的透鏡成像演示儀在實驗室做實驗，不方便移動，不方便在課 堂上進行演示；而且不能動態的演示出透鏡的成像規律和特點，教學效果不佳。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的就是提供一種便攜式透鏡成像演示裝置，該裝置通過光具圓筒 與固定器的組合設計，可以動態地演示透鏡成像的規律和特點。
[0004] 本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的，具體包括以下內容：
[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、螺桿和螺母；所述卡環外環直徑小于光具圓筒的內 環直徑，所述螺桿的一端與卡環的邊沿連接，且螺桿與卡環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 至少有三個，卡環內設置透鏡、發光圖案或者毛玻璃屏，且設置透鏡、發光圖案和毛玻璃屏 的卡環均至少有一個。
[0006] 進一步的，所述光具圓筒外表面、靠裂縫邊沿設置有長度標記。
[0007] 進一步的，所述透鏡為凹透鏡或凸透鏡。
[0008] 進一步的，所述卡環有六個，設置發光圖案的卡環有一個，設置毛玻璃屏的卡環有 一個，設置不同焦距凹透鏡的卡環有兩個，設置不同焦距凸透鏡的卡環有兩個。
[0009] 進一步的，所述光具圓筒的內環直徑為40~60mm，所述卡環的外環直徑為30~ 50mm〇
[0010] 本實用新型的有益效果在于：1、采用塑料的光具圓筒替代傳統的光具座，質量小， 容易搬動，可以在課堂上給學生演示；2、操作方便：圓環可在溝槽上來回移動，確定位置 后，可用螺母固定；可動態演示透鏡成像特點，現象明顯，并可定量測量。
[0011] 本實用新型的其它優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡 述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研宄對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或 者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其它優點可以通過下面的說 明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0012] 為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下 附圖進行說明：
[0013] 圖1為本實用新型便攜式透鏡成像演示裝置的光具圓筒的結構示意圖；
[0014] 圖2為本實用新型便攜式透鏡成像演示裝置的卡環的結構示意圖；
[0015] 其中：1-光具圓筒、2-裂縫、3-卡環、4-螺桿、5-螺母。
【具體實施方式】
[0016] 下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。
[0017] 圖1為本實用新型便攜式透鏡成像演示裝置的光具圓筒的結構示意圖；圖2為本 實用新型便攜式透鏡成像演示裝置的卡環的結構示意圖。參照圖1和圖2,本實用新型一種 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3、螺桿4和螺母5 ;所述卡環3外環直徑小于光具圓筒1的內環 直徑，所述螺桿4的一端與卡環3的邊沿連接，且螺桿4與卡環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3至少有三個，卡環3內設置透鏡、發光圖案或者毛玻璃屏，且設置透鏡、 發光圖案和毛玻璃屏的卡環均至少有一個。
[0018] 所述光具圓筒1外表面、靠裂縫邊沿設置有長度標記。所述透鏡為凹透鏡或凸透 鏡。
[0019] 所述卡環有六個，設置發光圖案的卡環有一個，設置毛玻璃屏的卡環有一個，設置 不同焦距凹透鏡的卡環有兩個，設置不同焦距凸透鏡的卡環有兩個。
[0020] 所述光具圓筒的內環直徑為40~60mm，所述卡環的外環直徑為30~50mm。
[0021] 實施例
[0022] 1、凸透鏡成像演示實驗
[0023] 取一帶有發光圖案的卡環。將螺母與卡環之間調開一定的距離，然后將螺母與卡 環之間的螺桿卡入到光具圓筒的裂縫內。參照裂縫附近的長度標記，在光具圓筒一側選一 個位置放置。另取一個帶有凸透鏡的卡環，將其放置在光具圓筒中間某一位置。最后取一 個帶有毛玻璃屏的卡環，將其放置在光具圓筒的另一側；調節光具圓筒上方的螺母，將帶有 毛玻璃屏的卡環固定住。
[0024] 1)調節帶有凸透鏡的卡環和帶有發光圖案的卡環的位置，當發光圖案處于凸透鏡 的2倍焦距之外時，將兩個卡環固定。此時，觀察者可以在毛玻璃屏上觀察到發光圖案的倒 立、縮小的像。
[0025] 2)松開螺母，再次調節帶有凸透鏡的卡環和帶有發光圖案的卡環的位置，當發光 圖案處于凸透鏡的1倍焦距和2倍焦距之間時。此時，觀察者可以在毛玻璃屏上觀察到發 光圖案的倒立、放大的像。
[0026] 3)當LED發光圖案處于凸透鏡的1倍焦距以內時，移走毛玻璃屏，此時可觀察到正 立、放大的發光圖案。
[0027] 例如，凸透鏡的焦距f= 100mm，發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l)u>200mm，毛玻璃屏上呈現倒立、縮小的發光圖案；2) 100mm〈u〈200mm，毛玻璃 屏上呈現倒立、放大的發光圖案；3)u〈100mm，觀察到正立、放大的發光圖案。
[0029] 凸透鏡成像規律可參見下表：
[0030]
【主權項】
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、螺桿和螺母；所述卡環外環直徑小于光 具圓筒的內環直徑，所述螺桿的一端與卡環的邊沿連接，且螺桿與卡環的圓心在同一直線 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；所述卡環至少有三個，卡環內設置透鏡、發光圖案或者毛玻璃屏，且設置透鏡、發光圖案 和毛玻璃屏的卡環均至少有一個。
2. 根據權利要求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、靠裂縫邊沿設置有長度標記。
3. 根據權利要求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. 根據權利要求3所述的便攜式透鏡成像演示裝置，其特征在于：所述卡環有六個，設 置發光圖案的卡環有一個，設置毛玻璃屏的卡環有一個，設置不同焦距凹透鏡的卡環有兩 個，設置不同焦距凸透鏡的卡環有兩個。
5. 根據權利要求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 環直徑為40~60mm，所述卡環的外環直徑為30~50mm。
【專利摘要】本實用新型提供了一種便攜式透鏡成像演示裝置，屬于物理教學輔助工具技術領域。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、螺桿和螺母；所述卡環外環直徑小于光具圓筒的內環直徑，所述螺桿的一端與卡環的邊沿連接，且螺桿與卡環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；所述卡環至少有三個，卡環內設置透鏡、發光圖案或者毛玻璃屏，且設置透鏡、發光圖案和毛玻璃屏的卡環均至少有一個。該裝置具有的優勢在于：操作方便，圓環可在溝槽上來回移動，確定位置后，可用螺母固定；可動態演示透鏡成像特點，現象明顯，并可定量測量。
【IPC分類】G09B23-22
【公開號】CN204440785
【申請號】CN201520107749
【發明人】甘甜
【申請人】甘甜
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月14日