一种光热效应实验装置的制作方法

1.本实用新型属于教学用具技术领域，具体涉及一种光热效应实验装置。


背景技术：

2.教学进行光热效应实验，利用太阳光对不同颜色的纸进行“透镜聚光燃纸”实验，根据不同颜色的纸被点燃所需的时长，来表征不同色光的热效应，根据光的反射原理，点燃纸张所需时间越长，证明光照射在该种颜色的纸上产生的热量越少，这种色光产生的热效应就越大，研究不同色光的热效应，通过普通放大镜，利用太阳光对不同颜色的纸进行“透镜聚光燃纸”实验，根据光的反射原理，以不同颜色的纸被点燃所需的时长，来表征不同颜色的光的热效应大小，从而对光的热效应进行了探究。


技术实现要素：

3.目前在通过放大镜进行光热效应实验，往往放大镜都是手持式，导致放大镜在实验过程中无法保证焦点稳定，影响实验数据的准确性。本实用新型提供了一种光热效应实验装置，具有方便根据焦点位置进行实验，保证实验时焦点的稳定性，提高实验数据准确性的特点。
4.本实用新型提供如下技术方案：一种光热效应实验装置，包括放大镜，所述放大镜外侧固定连接有外部保护圈，所述放大镜外侧设有支架组件，所述支架组件包括四个支撑杆、两个竖杆、两个水平杆和四个三通接头，用于实现稳固所述放大镜位置的目的，且所述外部保护圈外侧固定连接有两个调节转轴，两个所述水平杆均贯穿开设有调节槽，两个所述调节转轴分别位于两个所述调节槽内，用于实现调节所述放大镜角度和位置的目的。
5.其中，所述水平杆插接在所述三通接头横向一端，所述竖杆插接在所述三通接头竖向一端，且所述支撑杆插接在所述三通接头底部一端。
6.其中，所述三通接头为塑料材质。
7.其中，所述调节转轴一端固定连接有螺柱，所述螺柱外壁螺纹连接有手拧式螺帽。
8.其中，所述水平杆开设有凹槽，所述手拧式螺帽位于所述凹槽内。
9.其中，还包括计时组件，所述计时组件包括计时器、卡套和安装座，所述卡套卡合在其中一个所述竖杆外壁上，所述安装座固定在所述卡套一侧，且所述计时器固定安装在所述安装座上。
10.其中，所述卡套材质为塑料。
11.本实用新型的有益效果是：
12.通过设置的支架组件包括四个支撑杆、两个竖杆、两个水平杆和四个三通接头，将支撑杆、竖杆和水平杆插接在三通接头上，组装和拆卸操作便捷，放大镜在转轴的作用下能够位于支架内侧，并且在调节槽的作用下，能够调节放大镜角度和位置，方便根据焦点位置进行实验，保证实验时焦点的稳定性，提高实验数据的准确性。
13.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型的俯视图；
16.图3为本实用新型中手拧式螺帽的结构示意图；
17.图4为本实用新型中调节转轴的结构示意图；
18.图5为本实用新型中计时组件的结构示意图；
19.图中：1、放大镜；11、外部保护圈；2、支架组件；21、支撑杆；22、竖杆；23、水平杆；231、调节槽；232、凹槽；24、三通接头；3、调节转轴；31、螺柱；4、手拧式螺帽；5、计时组件；51、计时器；52、卡套；53、安装座。
具体实施方式
20.请参阅图1-图5，本实用新型提供以下技术方案：包括放大镜1，放大镜1外侧固定连接有外部保护圈11，放大镜1外侧设有支架组件2，支架组件2包括四个支撑杆21、两个竖杆22、两个水平杆23和四个三通接头24，用于实现稳固放大镜1位置的目的，且外部保护圈11外侧固定连接有两个调节转轴3，两个水平杆23均贯穿开设有调节槽231，两个调节转轴3分别位于两个调节槽231内，用于实现调节放大镜1角度和位置的目的。
21.本实施方案中：放大镜1外侧固定连接有外部保护圈11，通过设置的支架组件2包括四个支撑杆21、两个竖杆22、两个水平杆23和四个三通接头24，将支撑杆21、竖杆22和水平杆23插接在三通接头24上，组装和拆卸操作便捷，放大镜1在调节转轴3的作用下能够位于支架内侧，并且在调节槽231的作用下，能够调节放大镜1角度和位置，方便根据焦点位置进行实验，保证实验时焦点的稳定性，提高实验数据的准确性，在进行实验时以光的三原色红、绿、蓝光为研究对象，通过“透镜聚光燃纸”实验，以不同颜色的纸被点燃所需的时长，来定性研究不同色光的热效应大小，根据实验，以太阳光为光源，在光源中绿光和蓝光各自占比均高于红光的实验条件下，红纸被点燃所需时间最长，红光热效应最明显，将带有某种颜色的纸置于透镜焦点位置，纸进入焦点的瞬时开始计时，当纸开始冒烟时停止计时，记录该颜色纸被点燃所需的时长，根据两次实验的时间、地点和实验结果，测得红色纸被点燃时长14.94s和13.15s，绿色纸被点燃时长11.84s和10.22s，蓝色纸被点燃时长5.08s-4.61s，黑色纸被点燃时长3.96s和2.5s，能够得出结论白纸可以弥散地反射所有波长的光，无法被点燃，而黑纸可以吸收所有波长的光，被点燃所需时长最短，形成强烈对比，在红、绿、蓝三种颜色的纸中，红色纸被点燃所需时长最长，蓝色纸被点燃所需时长最短，说明光在红纸表面产生的热效应最小，所以被反射的红光的热效应最大，不同颜色纸燃烧后形成的洞大小较为一致，说明实验数据中由于过度燃烧引起的误差较小，太阳光能谱中强度占比较高的是绿光和蓝光，红光强度比绿光和蓝光都低，进一步证实了三种色光中红光热效应最大。
22.水平杆23插接在三通接头24横向一端，竖杆22插接在三通接头24竖向一端，且支撑杆21插接在三通接头24底部一端，三通接头24为塑料材质；将支撑杆21、竖杆22和水平杆23插接在三通接头24上，组装和拆卸操作便捷，塑料材质的三通接头24具有一定弹性，可以将支撑杆21、竖杆22和水平杆23稳定挤压插接在三通接头24内。
23.调节转轴3一端固定连接有螺柱31，螺柱31外壁螺纹连接有手拧式螺帽4；在调节槽231和调节转轴3配合的作用下，能够调节放大镜1角度和位置，方便根据焦点位置进行实
验，手拧式螺帽4可以便于操作，限制调节转轴3的运动，对放大镜1的位置进行固定。
24.水平杆23开设有凹槽232，手拧式螺帽4位于凹槽232内；手拧式螺帽4能够与凹槽232平面接触，使手拧式螺帽4稳固性好，保证实验时焦点的稳定性。
25.计时组件5包括计时器51、卡套52和安装座53，卡套52卡合在其中一个竖杆22外壁上，安装座53固定在卡套52一侧，且计时器51固定安装在安装座53上；在计时器51的作用下，纸进入焦点的瞬时开始计时，当纸开始冒烟时停止计时，记录该颜色纸被点燃所需的时长。
26.卡套52材质为塑料；塑料材质的卡套52具有一定弹性，便于将计时器51安装在支架上，且便于拆卸。
27.本实用新型的工作原理及使用流程：实验时，在户外选择光照较强、无遮挡的实验环境，将支撑杆21、竖杆22和水平杆23插接在三通接头24上进行组装，放大镜1在调节转轴3的作用下能够位于支架内侧，摆好支架式放大镜1，在墙根处放一张白纸，利用白纸通过调节放大镜1角度和距离找好焦点，在调节槽231的作用下，能够调节放大镜1角度和位置，方便根据焦点位置进行实验，然后将带有某种颜色的纸置于透镜焦点位置，纸进入焦点的瞬时通过计时器51开始计时，当纸开始冒烟时停止计时，记录该颜色纸被点燃所需的时长，依次将其它颜色的纸重复步骤进行实验，最后整理实验数据。