一种便携式可变焦透镜实验仪，属于实验仪器。包含伸缩导轨外轨、伸缩导轨内轨、刻度尺、接收屏、接收屏滑动支架、平行光管、平行光管滑动支架、平行光管电源接口、平行光管电源、滑动支架固定螺钉、物屏、铁条、透镜瓶、透镜瓶定位刻线、透镜瓶盖、磁片。能够观察研究透镜成像规律、测量透镜焦距、研究和测量材料种类对透镜焦距的影响、测量透明液体材料折射率。
【技术实现步骤摘要】
一种便携式可变焦透镜实验仪
本技术涉及一种新型的便携式可变焦透镜实验仪，属于一种几何光学实验仪器。
技术介绍
透镜的成像实验是中学物理和大学物理实验中都要接触的基本实验。目前常用的透镜成像实验仪，一般都是利用玻璃透镜观察透镜成像规律和测量透镜的焦距，不能研究透镜的材质、厚度、表面曲率半径等各项因素对透镜焦距的影响，也不能用于测量透镜材料的折射率。另外，测量仪器的光学导轨比较长，不便于搬运和携带，光学元件的制作成本也比较高，维护和保养也存在一定的难度。
技术实现思路
利用铁质材料制作带刻度、可进行长度伸缩调整的光学导轨。用PET材料制作具有不同曲率半径、可以添装不同透明液体的凸透镜瓶和凹透镜瓶，用粘在透镜瓶底的磁片实现透镜在导轨上光路的调整和固定。形成一个能够观察研究透镜成像规律、测量透镜焦距、研究和测量材料种类对透镜焦距的影响、测量透明液体材料折射率的新型的便携式可变焦透镜实验仪。本技术的技术方案是以下述方式实现的：一种便携式可变焦透镜实验仪，其特征在于：伸缩导轨外轨(1)、伸缩导轨内轨(2)、刻度尺(3)、接收屏(4)、接收屏滑动支架(5)、平行光管(6)、平行光管滑动支架(7)、平行光管电源接口(8)、平行光管电源(9)、滑动支架固定螺钉(10)、物屏(11)、铁条(12)、透镜瓶(13)、透镜瓶定位刻线(14)、透镜瓶盖(15)、磁片(16)。伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)等长,横截面均为П型结构,上表面为平面；伸缩导轨外轨(1)的横截面大于伸缩导轨内轨(2)的横截面，伸缩导轨外轨(1)套在伸缩导轨内轨(2)外一端，伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)可以相对滑动，在伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)的上表面边缘均有刻度尺(3)，在伸缩导轨外轨(1)上表面中线处和伸缩导轨内轨(2)的上表面中线处均镶嵌有铁条(12)，接收屏(4)固定在接收屏滑动支架(5)上，接收屏滑动支架(5)通过滑动支架固定螺钉固定在伸缩导轨内轨(2)上，且可沿伸缩导轨内轨(2)滑动；平行光管(6)固定在平行光管滑动支架(7)上，平行光管滑动支架(7)通过滑动支架固定螺钉固定在伸缩导轨外轨(1)上，且可沿伸缩导轨外轨(1)滑动；物屏(11)为一个镶嵌在圆筒中的并画有图像(优选箭头)的毛玻璃，物屏(11)扣在平行光管(6)的出光端，透镜瓶(13)为一套具有不同曲率的PET透明塑料空腔瓶(如凹、凸镜式的PET塑料空腔瓶)，透镜瓶(13)侧面中线上设有透镜瓶定位刻线(14)，磁片(16)用胶水固定在透镜瓶(13)底部，透镜瓶(13)能够通过磁片(16)吸附在铁条(12)上，透镜瓶(13)上设有透镜瓶盖(15)，透镜瓶盖(15)和透镜瓶(13)的瓶口采用螺纹联接，平行光管(6)、透镜瓶(13)、接收屏(4)依次排开且等高共轴；平行光管(6)通过平行光管电源接口(8)与平行光管电源(9)连接；平行光管(6)发射白色平行光，物屏(11)上的图像用于观察在接收屏(4)上成正立还是倒立的实像，用物屏(11)在刻度尺(3)上的指向确定物屏(11)的位置，透镜瓶(13)内充满透明液体后就是一个凸透镜或者凹透镜，用透镜瓶定位刻线(14)在刻度尺(3)上的指向确定透镜瓶(13)的位置，利用接收屏(4)在刻度尺(3)上的指向确定接收屏(4)的位置。该演示仪器具有如下效果：1)测定透镜焦距拉开伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)，将平行光管(6)固定在缩导轨外轨(1)上，将接收屏(4)固定在伸缩导轨内轨(2)上，将注入了某种透明液体的透镜瓶(13)放在将平行光管(6)和接收屏(4)之间的伸缩导轨表面的铁条(12)上，通过移动透镜瓶(13)的位置，可以将平行光聚焦在接收屏(4)上，此时透镜瓶(13)到接收屏(4)的距离就是透镜的焦距。2)观察透镜成像规律在1)的光路基础之上，将物屏(11)扣在平行光管(6)上，通过推拉伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)改变物屏(11)到接收屏(4)的间距，移动透镜瓶(13)在导轨上的位置，就可以在接收屏(4)上观察和验证透镜成像规律。3)观察和测量透镜焦距和透镜材料折射率的关系在1)的光路基础之上，通过更换透镜瓶(13)内填充的介质，可以改变透镜焦距，研究透镜焦距和介质折射率的关系。4)测量液体折射率和液体浓度根据所得透镜焦距和材料折射率的曲线关系，用测量的透镜焦距的量值推算液体的折射率，进而推算液体浓度。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的伸缩导轨的示意图。图3为本技术的平行光管及滑动支架示意图。图4为本技术的接收屏及滑动支架示意图。图5为本技术的透镜瓶示意图。伸缩导轨外轨1、伸缩导轨内轨2、刻度尺3、接收屏4、接收屏滑动支架5、平行光管6、平行光管滑动支架7、平行光管电源接口8、平行光管电源9、滑动支架固定螺钉10、物屏11、铁条12、透镜瓶13、透镜瓶定位刻线14、透镜瓶盖15、磁片16。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步说明，但本技术并不限于以下实施例。实施例1如图1、图2、图3、图4、图5所示，该装置为一种新型的便携式可变焦透镜实验仪，该装置操作便捷，结构简单，效果明显，便于携带。一种新型的便携式可变焦透镜实验仪，其特征在于：伸缩导轨外轨1、伸缩导轨内轨2、刻度尺3、接收屏4、接收屏滑动支架5、平行光管6、平行光管滑动支架7、平行光管电源接口8、平行光管电源9、滑动支架固定螺钉10、物屏11、铁条12、透镜瓶13、透镜瓶定位刻线14、透镜瓶盖15、磁片16。伸缩导轨外轨1和伸缩导轨内轨2等长、横截面均为П型的结构、上表面为平面、伸缩导轨外轨1的横截面略大于伸缩导轨内轨2的横截面、可以扣在伸缩导轨内轨2上、伸缩导轨外轨1和伸缩导轨内轨2可以相对滑动、刻度尺3固定在伸缩导轨外轨1和伸缩导轨内轨2的上表面边缘、铁条12分别镶嵌在伸缩导轨外轨1和伸缩导轨内轨2的上表面中线处，接收屏4固定在接收屏滑动支架5上、平行光管6固定在平行光管滑动支架7上、接收屏滑动支架5和平行光管滑动支架7可沿着伸缩导轨外轨1和伸缩导轨内轨2滑动、并可以用滑动支架固定螺钉10固定在伸缩导轨外轨1和伸缩导轨内轨2上、物屏11为一个镶嵌在圆筒中的并画有箭头的毛玻璃、物屏11可以扣在平行光管6上、透镜瓶13为一套正面具有不同曲率的特制的PET塑料瓶、透镜瓶定位刻线14处于透镜瓶侧面中线上、磁片16用胶水固定在透镜瓶13底部、透镜瓶13可以通过磁片16吸附在铁条12上、透镜瓶盖15和透镜瓶13的瓶口采用螺纹联接、平行光管6和透镜瓶13以及接收屏4等高共轴。平行光管6发射白色平行光，物屏11上的箭头用于观察在接收屏4上成正立还是倒立的实像，用物屏11在刻度尺3上的指向可以确定物屏11的位置，透镜瓶13充满透明液体后就是一个凸透镜或者凹透镜，用透镜瓶定位刻线14在刻度尺3上的指向可以确定透镜瓶13的位置，利用接收屏4在刻度尺3上的指向可以确定接收屏4的位置。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种便携式可变焦透镜实验仪，其特征在于：包括伸缩导轨外轨(1)、伸缩导轨内轨(2)、刻度尺(3)、接收屏(4)、接收屏滑动支架(5)、平行光管(6)、平行光管滑动支架(7)、平行光管电源接口(8)、平行光管电源(9)、滑动支架固定螺钉(10)、物屏(11)、铁条(12)、透镜瓶(13)、透镜瓶定位刻线(14)、透镜瓶盖(15)、磁片(16)；伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)等长,横截面均为П型结构,上表面为平面；伸缩导轨外轨(1)的横截面大于伸缩导轨内轨(2)的横截面，伸缩导轨外轨(1)套在伸缩导轨内轨(2)外一端，伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)可以相对滑动，在伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)的上表面边缘均有刻度尺(3)，在伸缩导轨外轨(1)上表面中线处和伸缩导轨内轨(2)的上表面中线处均镶嵌有铁条(12)，接收屏(4)固定在接收屏滑动支架(5)上，接收屏滑动支架(5)通过滑动支架固定螺钉固定在伸缩导轨内轨(2)上，且可沿伸缩导轨内轨(2)滑动；平行光管(6)固定在平行光管滑动支架(7)上，平行光管滑动支架(7)通过滑动支架固定螺钉固定在伸缩导轨外轨(1)上，且可沿伸缩导轨外轨(1)滑动；物屏(11)为一个镶嵌在圆筒中的并画有图像的毛玻璃，物屏(11)扣在平行光管(6)的出光端，透镜瓶(13)为一套具有不同曲率的PET透明塑料空腔瓶，透镜瓶(13)侧面中线上设有透镜瓶定位刻线(14)，磁片(16)用胶水固定在透镜瓶(13)底部，透镜瓶(13)能够通过磁片(16)吸附在铁条(12)上，透镜瓶(13)上设有透镜瓶盖(15)，透镜瓶盖(15)和透镜瓶(13)的瓶口采用螺纹联接，平行光管(6)、透镜瓶(13)、接收屏(4)依次排开且等高共轴；平行光管(6)通过平行光管电源接口(8)与平行光管电源(9)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种便携式可变焦透镜实验仪，其特征在于：包括伸缩导轨外轨(1)、伸缩导轨内轨(2)、刻度尺(3)、接收屏(4)、接收屏滑动支架(5)、平行光管(6)、平行光管滑动支架(7)、平行光管电源接口(8)、平行光管电源(9)、滑动支架固定螺钉(10)、物屏(11)、铁条(12)、透镜瓶(13)、透镜瓶定位刻线(14)、透镜瓶盖(15)、磁片(16)；伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)等长,横截面均为П型结构,上表面为平面；伸缩导轨外轨(1)的横截面大于伸缩导轨内轨(2)的横截面，伸缩导轨外轨(1)套在伸缩导轨内轨(2)外一端，伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)可以相对滑动，在伸缩导轨外轨(1)和伸缩导轨内轨(2)的上表面边缘均有刻度尺(3)，在伸缩导轨外轨(1)上表面中线处和伸缩导轨内轨(2)的上表面中线处均镶嵌有铁条(12)，接收屏(4)固定在接收屏滑动支架(5)上，接收屏滑动支架(5)通过滑动支架固定螺钉固定在伸缩导轨内轨(2)上，且可沿伸缩导轨内轨(2)滑动；平行光管(6)固定在平行光管滑动支架(7)上，平行光管滑动支架(7)通过滑动支架固定螺钉固定在伸缩导轨外轨(1)上，且可沿伸缩导轨外轨(1)滑...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱菊，刘小冬，苏雪琼，祁京生，刘玉才，吴秀梅，薛红玲，李宏康，孙国川，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11
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