一种利用光学原理实现趣味变脸的探究实验装置

技术领域

本实用新型涉及物理实验技术领域，具体是一种利用光学原理实现趣味变脸的探究实验装置。

背景技术

中学物理课程中需要对光的反射、全反射进行研究，教师在教学过程中，如何将这一现象准确演示是使学生接受这一知识的关键所在。

但是，目前并没有一套能够准确演示光的反射、全反射的实验教具，给教师的教学和学生的学习带来了很大困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用光学原理实现趣味变脸的探究实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种利用光学原理实现趣味变脸的探究实验装置，包括底座及注射器，所述底座的上表面一侧设置有顶端开口的立方体，所述立方体内两对角之间设置有隔板，所述隔板将立方体内腔分隔成第一容纳腔及第二容纳腔，所述第一容纳腔的右侧壁设置有黄色脸谱，所述第二容纳腔的后侧壁设置有红色脸谱，所述隔板的顶端中间部位设置有凹槽，所述底座的上表面一侧设置有反射镜，所述注射器用于对凹槽内注水。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一容纳腔与第二容纳腔的体积相等，且所述第一容纳腔与第二容纳腔均为直角等腰三角形结构，通过第一容纳腔与第二容纳腔的设置，便于在实验过程中分别对第一容纳腔及第二容纳腔内倒入水。

作为本实用新型再进一步的方案：所述反射镜与隔板平行分布，且所述凹槽沿隔板的长度方向设置，所述凹槽为矩形结构，使得反射镜与凹槽的平面平行分布。

作为本实用新型再进一步的方案：所述底座的底板设置有支撑板，且所述底座的底部设置有与凹槽相连通的通孔，所述通孔上设置有连接管，所述连接管的端部与注射器的出水口连接，通过通孔与连接管之间的配合，可将注射器中的水注入凹槽内，同时可将凹槽内的水抽入注射器中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过观察两个脸谱之间的相互变化，使得学生可以直观的感受到光的反射和全反射原理，使学生在实验过程中接受并理解光的反射和全反射定律，有利于提高学生的学习兴趣，使教师的教学过程生动形象，起到事半功倍的作用。

附图说明

图1为一种利用光学原理实现趣味变脸的探究实验装置的结构示意图。

图2为一种利用光学原理实现趣味变脸的探究实验装置中底座底部的结构示意图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1另一视角的结构示意图。

图中：1、底座；2、立方体；3、隔板；4、第一容纳腔；5、第二容纳腔；6、凹槽；7、反射镜；8、注射器；9、黄色脸谱；10、红色脸谱；11、连接管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种利用光学原理实现趣味变脸的探究实验装置，包括底座1及注射器8，底座1的上表面一侧设置有顶端开口的立方体2，立方体2内两对角之间设置有隔板3，隔板3将立方体2内腔分隔成第一容纳腔4及第二容纳腔5，第一容纳腔4与第二容纳腔5的体积相等，且第一容纳腔4与第二容纳腔5均为直角等腰三角形结构，通过第一容纳腔4与第二容纳腔5的设置，便于在实验过程中分别对第一容纳腔4及第二容纳腔5内倒入水，反射镜7与隔板3平行分布，且凹槽6沿隔板3的长度方向设置，凹槽6为矩形结构，使得反射镜7与凹槽6的平面平行分布，第一容纳腔4的右侧壁设置有黄色脸谱9，第二容纳腔5的后侧壁设置有红色脸谱10，隔板3的顶端中间部位设置有凹槽6，底座1的上表面一侧设置有反射镜7，注射器8用于对凹槽6内注水，底座1的底板设置有支撑板，且底座1的底部设置有与凹槽6相连通的通孔，通孔上设置有连接管11，连接管11的端部与注射器8的出水口连接，通过通孔与连接管11之间的配合，可将注射器8中的水注入凹槽6内，同时可将凹槽6内的水抽入注射器8中。

本实用新型的工作原理是：

实验时，在注射器8中抽满水，然后将注射器8的出水口与连接管11连接，将黄色脸谱9放在第一容纳腔4的右侧壁上，红色脸谱10放在第二容纳腔5的后侧壁上，现在的状态为第一容纳腔4、第二容纳腔5及凹槽6内均没有水，此时站在立方体2的前侧观察时，通过反射镜7的反射会在反射镜7上看到黄色脸谱9，位于后侧的红色脸谱10通过立方体2透射至立方体2的前侧，使得站在立方体2前侧的人会观察到红色脸谱10；

向第二容纳腔5内倒入水，当第二容纳腔5的水位到达中间部位时，在反射镜7上看到一半黄色脸谱9及一半红色脸谱10，且看到的黄色脸谱9为上半部，红色脸谱10为下半部，当第二容纳腔5内的水加满时，在反射镜7上看到一张完整的红色脸谱10，在立方体2的前侧看到的是红色脸谱10；

向第一容纳腔4内加水，当第一容纳腔4内的水加满时，在立方体2的前侧看到一张完整的黄色脸谱9，在反射镜7上看到一张完整的红色脸谱10；

通过注射器8向凹槽6内注水，当凹槽6中的水位达到中间部位时，会在反射镜7上看到一半黄色脸谱9及一半红色脸谱10，且看到的黄色脸谱9为下半部，红色脸谱10为上半部，同时，在立方体2的前侧看到一半黄色脸谱9及一半红色脸谱10，且看到的黄色脸谱9为上半部，红色脸谱10为下半部，当凹槽6中的水注满后，会在反射镜7上看到一张完整的黄色脸谱9，在立方体2的前侧看到一张完整的红色脸谱10，当将凹槽6中的水抽走时，又会在反射镜7上看到一张完整的红色脸谱10，在立方体2的前侧看到一张完整的黄色脸谱9。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。