一种迈克尔逊干涉实验教学装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学器具技术领域，具体涉及一种迈克尔逊干涉实验教学装置。


背景技术：

2.迈克尔逊干涉实验模块是物理实验辅助教学装置的重要组成部分，用于复现等厚干涉实验的实验过程及实验现象。随着国家继续大力推行教学改革，进一步实现素质教育，实验模块可助力教学改革。实验模块不仅可以辅助教师在课堂上快速开展具有定性演示、定量验证功能的教学实验。同时这也有助于新型教育模式，助力教学改革。也增加了学生课前预习、课后拓展的途径，辅助开展自主、创新的研究型学习。与此同时，生动、真实的实验场景有利于激发学生的学习兴趣，加深学生对物理原理和物理概念的理解。但现存在的问题包括，教师在课堂教学中缺乏迈克尔逊干涉实验相应的演示教学手段与仪器，学生对抽象的物理原理和物理概念缺乏深入的理解。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，提供一种迈克尔逊干涉实验教学装置。本实用新型可演示迈克尔逊干涉实验，能够满足学生观看与实际理解，从而提高教学成果与质量。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种迈克尔逊干涉实验教学装置，包括底座，底座上表面的一侧设有激光器，激光器的正前方设有分光镜，分光镜的一侧设有第一反射镜，分光镜的另一侧设有探测器；所述分光镜的前方设有补偿板，补偿板的前方设有第二反射镜；所述底座上设有安装座，安装座上设有第一插拔槽，所述分光镜设置于第一插拔槽内；所述安装座上还设有第二插拔槽；所述补偿板设置在第二插拔槽内。
5.上述的迈克尔逊干涉实验教学装置，所述底座上设有第一二维调整架；所述第一反射镜设置在第一二维调整架上。
6.前述的迈克尔逊干涉实验教学装置，所述底座上设有第二二调整架；所述第二反射镜设置于第二二维调整架上。
7.前述的迈克尔逊干涉实验教学装置，所述底座上设有安装腔室，安装腔室内设有第一电机和第二电机；所述第一电机的输出端与第二二维调整架的垂直旋钮连接，所述第二电机的输出端与第二二维调整架的水平旋钮连接。
8.前述的迈克尔逊干涉实验教学装置，所述底座上设有第三电机，第三电机连接有推杆，所述推杆与第二调整架连接。
9.前述的迈克尔逊干涉实验教学装置，所述激光器发射的激光为可见光。
10.前述的迈克尔逊干涉实验教学装置，所述的分光镜为半透半反镜。
11.前述的迈克尔逊干涉实验教学装置，所述第一反射镜和第一反射镜均为全平面反射镜。
12.与现有技术相比，本实用新型通过激光器、分光镜、补偿板、第一反射镜、第二反射镜和探测器构成迈克尔逊干涉实验的光路，利用激光器来发射光束，通过分光镜将激光器
发出的光束分为两路，两路光束分别经过不同距离的光路，由于两路光束经过的光程差不同，在光路中会发生干涉，再由探测器采集迈克尔逊干涉实验的干涉图样，由此本实用新型可演示迈克尔逊干涉实验，能够满足学生观看与实际理解，从而提高教学成果与质量。此外，本实用新型通过设置第一插拔槽和第二插拔槽来便于分光镜和补偿板的安装，通过设置第一二维调整架和第二二维调整架来便于第一反射镜和第二反射镜的调整。本实用新型通过设置第一电机和第二电机来进行第二二维调整架的调整，实现自动化，使探测器119可以采集到为等厚干涉条纹的干涉图样。本实用新型通过第二电机来调整第二二维调整架的距离，使探测器119处可以采集到随着位移变化而变化的干涉图样。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.附图标记
15.1、底座；2、激光器；3、分光镜；4、第一反射镜；5、探测器；6、补偿板；7、第二反射镜；8、安装座；9、第一插拔槽；10、第二插拔槽；11、第一二维调整架；12、第二二维调整架；13、安装腔室；14、第一电机；15、第二电机；16、第三电机；17、推杆。
具体实施方式
16.下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
17.实施例1：一种迈克尔逊干涉实验教学装置，如图1所示，包括底座1，底座1上表面的一侧设有激光器2，所述激光器2发射的激光为可见光。激光器2的正前方设有分光镜3，分光镜3采用半透半反镜，分光镜3的一侧设有第一反射镜4，分光镜3的另一侧设有探测器5，探测器5为传感器；所述分光镜3的前方设有补偿板6，补偿板6的前方设有第二反射镜7；所述第一反射镜4和第一反射镜4均为全平面反射镜；所述底座1上设有安装座8，安装座8上设有第一插拔槽9，所述分光镜3设置于第一插拔槽9内；所述安装座8上还设有第二插拔槽10；所述补偿板6设置在第二插拔槽10内；所述底座1上设有第一二维调整架11；所述第一反射镜4设置在第一二维调整架11上；所述底座1上设有第二二调整架；所述第二反射镜7设置于第二二维调整架12上；所述的第一二维调整架11和第二二维调整架12均可采用型号为mhg-hs高稳定型镜架，可通过市售获的。所述底座1上设有第三电机16，第三电机16连接有推杆17，所述推杆17与第二调整架连接。激光器2发射的激光经过半透半反镜后分为两束，其中一束光入射至第一反射镜4后沿着光路原路返回，通过半透半反镜至传感器；另一束光入射至正前方的补偿板6，入射至第二反射镜7后沿着光路原路返回，同样通过半透半反镜至传感器。当存在补偿板6时，两光路之间的距离不同，两路光束经过的光程也不同，因此会在传感器处发生干涉，形成干涉图样，本实施例中由传感器采集到等倾干涉的圆环形条纹。本实用新型还可以发出指令控制第三电机16移动推杆17使得第二反射镜7移动，即第三电机16控制推杆17伸缩，控制第二反射镜7的移动，只改变第二反射镜与补偿板之间的相对距离，此时传感器处可以采集到随着位移变化而变化的干涉图样，并通过通讯的方式将传感器将采集到图样传输至上位机(电脑、手机、平板)等，能够满足学生观看与实际理解，从而提高教学成果与质量。
18.实施例2：一种迈克尔逊干涉实验教学装置，如图1所示，包括底座1，底座1上表面的一侧设有激光器2，所述激光器2发射的激光为可见光。激光器2的正前方设有分光镜3，分光镜3采用半透半反镜，分光镜3的一侧设有第一反射镜4，分光镜3的另一侧设有探测器5，探测器5为传感器；所述分光镜3的前方设有补偿板6，补偿板6的前方设有第二反射镜7；所述第一反射镜4和第一反射镜4均为全平面反射镜；所述底座1上设有安装座8，安装座8上设有第一插拔槽9，所述分光镜3设置于第一插拔槽9内；所述安装座8上还设有第二插拔槽10；所述补偿板6设置在第二插拔槽10内；所述底座1上设有第一二维调整架11；所述第一反射镜4设置在第一二维调整架11上；所述底座1上设有第二二调整架；所述第二反射镜7设置于第二二维调整架12上；所述的第一二维调整架11和第二二维调整架12均可采用型号为mhg-hs高稳定型镜架，可通过市售获的。所述底座1上设有安装腔室13，安装腔室13内设有第一电机14和第二电机15；所述第一电机14的输出端与第二二维调整架12的垂直旋钮连接，所述第二电机15的输出端与第二二维调整架12的水平旋钮连接。激光器2发射的激光经过半透半反镜后分为两束，其中一束光入射至第一反射镜4后沿着光路原路返回，通过半透半反镜至传感器；另一束光入射至正前方的补偿板6，入射至第二反射镜7后沿着光路原路返回，同样通过半透半反镜至传感器。当存在补偿板6时，两光路之间的距离不同，两路光束经过的光程也不同，因此会在传感器处发生干涉，形成干涉图样，并由传感器进行采集。本实用新型还可以发出指令控制，由第一电机14控制垂直旋钮的旋转，改变二维调整架的移动，此时传感器处可以采集等厚干涉条纹，并通过通讯的方式将传感器将采集到图样传输至上位机(电脑、手机、平板)等，能够满足学生观看与实际理解，从而提高教学成果与质量。
19.工作原理
20.通过激光器2、分光镜3、补偿板6、第一反射镜4、第二反射镜7和探测器5构成迈克尔逊干涉实验的光路，利用激光器2来发射光束，通过分光镜3将激光器2发出的光束分为两路，两路光束分别经过不同距离的光路，由于两路光束经过的光程差不同，在光路中会发生干涉，再由探测器5采集迈克尔逊干涉实验的干涉图样。