(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ГЕОМЕТТОЧЕСКОЙ
1
Изобретение относится к учебно-наглядным пособиям по физике и может быть использовано для демонстрации построения изображения предквта с помощью линз и зеркал.
Наиболее близким к предлагаемому является учебный прибор по геометричес кой оптике, содержащий установленные на панели с возможностью перемещения вдоль ее направляющей, имитирующей оптическую ось, стрелку, имитирующую предмет, и раздвижную стрелку, имитирующую изображение, стержни, имитируюшце световые лучя, и набор моделей линз, зеркал и фокусов С1 .
Недостатком его является ограниченность диапазона решаемых задач вследствие того, что он не позволяет строить изображения с помощью рассеивающих линз и зеркал, не позволяет строить MJOiMbie изображения даже для собирания линз, т.е. для случая, когда расстояние до предмета меньше фокусного расстоя- пня. ОПТИКЕ
Целью таобретеиш являетсш расширение диапазона решаемых задач.
Цель достигается ем, что в учебном тфиборе по геометр гческой оптике, содержащем, установленные на панели с возможностью перемещения вдоль ее направляющей, имитирующей оптическую ось, стрелку, имитируюигую предмет и раздвижную стрелку, имитирующую изображение, стержни, иктетируюище свето10вые лучи, и-набор моделей шшз, зеркал и фокусов, прибор имеот каретку, установленную за панелью, стержни, имитирующие световые лучи, выполненные из телескопически соединенных частей, а
15 модели линз, зеркал и фокусов соедин&ны с кареткой.
При этом направляющая вьшопнена в виде горизонтальной прорези.
Причем в панели выполнена допогаш20тельная прорезь, параллельная направляющей, а свободный конец стрелки, имитирующей предмет, шарнирно установлен в ней.
Кроме того, модели пянз к зеркал nbinomioibi Б виде пластин, стюбженных
V -обраоюыми поворотными наконечниками и С1ЮМНЫМИ изогаутыми вставками, а стрелка, имиттфуюшая изображение, «лшбжсчш шкалой отсчета.
На (}j0 1 Изображено учебное посо6ii( по геометрической оптике, общий ВИД на фиг. 2 - разрез на фиг. 1} на фиг. 3 - стрепка-1федмет с выдвиж1ГОЙ част1:,ю; на фиг. 4 - сме1шые изде-:. ПИЯ опт1Гческих деталей, линз и зеркал 1Ш 4ап. 5 и 6 - примеры применения уч(ного прибора по геометрической оптике.
Учебный прибор по геометрической оптике содержит установленные на панели 1 с возмоншостью перемещения ее направляющей 2, имитирующей оптическую ось, стрелку 3, имитирующую предмет, и раздвижную стрелку 4, имитирующую изображение, стержни 5, 6 и 7, имитирующие световые лучи, и набор моделей линз, зеркал и фокусов, каретку 8, установленную за панелью, стер(кки 5, 6 и 7, имитирующие световые лучи, выполнены из телескопически соединенны частей, а модели лзшз, зеркал и фокусов соединены с кареткой 8. Направлйющая 2 выполнена в виде горизонтальной прорези. В панели 1 вьшолнена дополнительная прорезь 9, параллельная направляющей, а свободный конец стрелки 3, ими- тярукаций предмет, щарнирно установлен в ней. Стрелка 4, имитирующая изображение, снабжена шкалой отсчета. Условная модель опттгческой детали 10 - линзы собирающей или рассеивающей, модели фокусов линзы 11, 12 и модели центров зфкал 13 и 14 установлены на лицевой стороне панели 1. Стержни 5, 6 и 7 соединены между собой щарнирнымк фиксторами 15, 16 и 17. Стрелка 4, имитирующая изображение, и стрелка 3, имитирующая предмет, вьшолнены раздвижными. Стрелка 3 снабжена опорным пальцем 18, установленным на наружном котще ее вьщвижной части 19, модель линзы 1О, модели фокусов линзы 11, 12 и модели центров зеркал 5 и 6 уставовлены свободно в продольной прорезЯ 20. Модель линзы 1О и зеркал выполнены в ввде пластин 21, снабженных V -образными поворотными наконечниками 22 и съемными изoгнyты то вставками 23, образующими вогнутое или вьшукпое з ркало.
Каждый (фиксатор выполнен в виде установленной на валике 24 вилки 25, укрепленной на нем посредством барашковой гайки 26. Для удерживания каретки 8 смонтирован стопор 27. На тыльной стороне панели 1 на зажимах 28 укреплена дополнительная съемная телескопическая направляющая 29, устанавливаемая на опорный палец 18 стрелки
3, имитирующей предмет.
П р и м е р 1. На фиг. 1 показано построение изображения в собирающей линзе для случая с 1F . Стержни б и 7 пересекаются на расстоянии f за
моделью линзы 10 под главной оптической осью М-М {прорезью 2 (направляющей) в точке А , являющейся изображением точки А, Установив стрелку 4, имитируклцую изображение, (линейку) в
прорези 2 перпендикулярно ей так, чтобы ее кромка со шкалой совпала с точкой А , передвигают указатель линейки до этой точки и измеряют величину изображения А Б - ti 3 , которое «шляется действ1ггельным, обратным и уменьшенньпу изображением предмета АВ h р - Освободив гайку 26 стрелки 3, перемещают ее к модели линзы 10, умаашая сЭ . При этом стержень 6 в поворотных
вилках 25 фиксаторов 15 и 16 измаогг свое направление и соответственно переместатся точка пересечения стержней 6 и 7, увеличится расстояние f до изображения и размер изображения ЬизИзмерив F , d , f ,tipp и t,j , демонстрируют справедливость зависимостей
JL- - 1
±
F а
.
VA
J d
ИЗ
-И
ПР
для разных положений предмета в интервале
F d 7л гр
и наглядно показьюают, что в этом интервале изображение получается действительным и обратным, причем для
F d 1Р - увеоно уменьшенное, а для личениое,
П р и м е р 2. Для построения изображения в собирающей линзе (фиг. 5) гари } F передвигают стрелку 3 в это положение. При этом стержень 6 уже не пересекается за линзой со стержнем 7. Удлинив стержни 6, 7, получают их пересечение в точке А впереди линзы над осью М-М (на фиг. 5 удпиншшие звень показаны штрихованными пиниями). В остальном действия, как и в примере 1, Изображение АВ получается мнимым, прямым, увеличенным на пересечении воображаемого продолжения лучей. П р и м е р 3. Для построения изображений в рассеивающей линзе (фиг. б) наконечники 22 переставляют вершиной в тело кортуса 21, как показано на фиг. 45 , вдвигают удлиняющее звено стержня 6, стержень 7 освобождают из вилки 25 фиксатора, расположенного в точке FQ и, поворачивая с вилкой 25 фиксатора 17, устанавливают в фиксатор ll, рааюложенный в точке F , В остал ном действия подобны вышеописанным в первом . Конструкция данного учебного прибора 1гозволяет значительно расширить диапазо решаемых, задач, проста в изготовлении и в обслуживании. Формула. и зобретения 1, Учебный прибор по геометрической оптике, содержащий установленные на панели с возможностью. перемещения вдоль ее направляющей, имитирующей опшческую ось, стрелку, имитирующую федмет и раздвижную стрелку, имити97 рующую изображение, стерж1га, икотфуюЩИе световые лучи и набор моделей линз, зеркал и фокусов, отличают и йс я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, он имеет каретку, установленную за панелью, стержни, имитирующие световые лучи, и выполненные из телескопически соединенных частей, а модели линз, зеркал и фокусов соед1шены с кареткой. 2.Прибор по п. 1, о т п и ч а ю щ и и с я тем, что направляющая вьтопнена в виде горизонтальной прорези. 3.Прибор по п. 1 и 2, о т л и чающийся тем, что в панели Buнолнена дополнительная прорезь, параллельная направл5пощей, а свободный конец стрелки, имитирующей предмет, шарнирно установлен в ней. 4. Прибор по Ш1. 1 - 3, о т л и чающийся тем, что модели линз и зеркал выполнены в виде пластин, снабженных V -образными поворотными наконечниками и съемны и изогнутыми вставками, а стрелка, нмитирующая.из(бра кение, снабжена шкалой отсчетог. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 286363,кл. Q О9 В 23/22,1971.
А
6 Л27 7
// / /
г1
г / 29 28
Фus.J
f X.
Zk / Z5
0i(e.2.
22
//
Д
(
J 10
фиг. 5
