光的折射（教具）

江苏省镇江市第四中学

作者：傅建林

项目简介

一、项目摘要：本项目对“光的折射”实验作了改进，利用加湿器产生的水雾来显示空气中的光路，利用淡肥皂水来显示水中的光路，利用“水砖”来显示光通过玻璃砖时的折射情况。本项目可以演示光的直线传播、光的反射、光的折射、光通过玻璃砖时的折射情况。本项目既可用于教师的教学演示，也可用于学生的分组活动。

二、项目的背景和基本思路：在做观察光的折射实验时，现有的配套实验器材很难让学生看清楚光的径迹，玻璃砖中的光路无法显示，学生难理解，很难达到预期的教学目标。针对在教学过程中的实际需要，经过多次改进制作成该教具。

三、项目应用的材料和科学原理：1．教具制作所需材料包括大功率激光器、超声雾化加湿器、改装过的摄影三脚架、固定激光笔的旋转支架、亚克力长方形容器、亚克力“水砖”等。2.利用水雾来显示空气中的光路，利用淡肥皂水来显示水中的光路，利用“水砖”来显示光通过玻璃砖时的折射情况，是丁达尔现象的应用。

四、项目的创新点或改进点：利用加湿器产生的水雾来显示空气中的光路，利用淡肥皂水来显示水中的光路，利用“水砖”来显示光通过玻璃砖中的光路。本项目可以演示光的直线传播、光的反射、光的折射、光通过玻璃砖（水砖）时的折射情况。

五、项目的使用情况：本项目可以演示光的直线传播、光的反射、光的折射、光通过玻璃砖（水砖）时的折射情况。

六、项目进一步完善的设想：1．增加一个坐标面板（上附量角器），通过坐标面板可定量的观测入射角、反射角、折射角、全反射临界角等，可以定量研究光的反射定律、光的折射定律等。2．光通过水砖时的折射涉及到三种介质：空气、亚克力和水，发生的折射现象不同于发生在两种介质间的折射现象，折射角的大小也会有明显变化，不利于定量研究光的折射定律，设想找到一种介质能很清楚的显示光在其中的传播路径。

便携可视多功能凸透镜成像仪

福建省三明市列东中学

作者：林林

项目简介

一、摘要：便携可视多功能凸透镜成像仪是针对初中物理凸透镜成像相关的教学内容设计的。能够进行“探究凸透镜成像规律”、“眼睛与视力的矫正”、“凸透镜成像规律的应用”的教学。

二、设计背景：在教学过程中，我们常遇到这样的问题：1、光具座笨重不易移动和摆放；2、用蜡烛作为被观察物体，火焰易熄灭、燃烧后高度降低、成像轮廓不清晰、气味难闻；3、用白板作光屏，成像不明显、对环境亮度要求高；4、在像与物体的大小接近时，难以判别像与物的大小关系；5、教师演示实验时，全体学生无法同步观察实验现象；6、近视眼与远视眼的成像感受与矫正效果是许多同学无法感受的；7、照相机、幻灯机的成像情况和调节方法较抽象，学生无法凭空想象与理解；8、学生对望远镜和显微镜兴趣浓厚，但实验室没有足够分组的器材。

三、科学方法与原理：涉及了凸透镜的光学原理，采用了系统分析法、功能模拟法和整体优化法等科学方法。

四、创新点：1、利用压线槽制作光具座，成本低、质量轻、滑动顺畅、稳定度高。2、用加装了卡通图片的小手电代替蜡烛，成本低、亮度高、轮廓清晰且不易损耗；3、用半透明塑料卡片做光屏，成像明显、对环境亮度要求低，不用关灯也不用拉窗帘；4、在光屏上画出与物体等大的参照线，便于比较像与物的大小关系；5、加装摄像头，将成像情况展示在电视上，全体学生能共同观察，提高实验的可见度；6、利用摄像头模拟近视眼与远视眼的成像感受与矫正效果，加深学生的体会和印象；7、该仪器能组装出照相机、幻灯机、望远镜和显微镜，让学生通过操作感受成像特点。

五、项目的使用情况和进一步完善的设想：林林老师在华东六省一市物理年会上开课时使用了该器材，获得了与会专家的一致好评。进一步完善的设想是在光具座上做一定标注，便于初学者调节较为复杂的望远镜与显微镜；增强手电筒的光强，进一步提高实验可见度；积极对该项目进行推广。

电子的加速与偏转演示仪

吉林省油田实验中学

作者：姜晓波

项目简介

一、问题的提出：物理学科是一门实验科学，精彩实用的演示实验对学生解决问题非常有用。高中物理教材中关于电子的加速与偏转的描述传统的方法有很多种。多是只能定性描述，而不能定量的描述。学生理解困难，不直观。特别是现在液晶显示技术的发展使老式的CRT显示器逐渐退出人们的视野。我在思考着将抽象的物理知识结合实际应用，在学生面前形象的表述出来。要研究的是电场力对电子的运动、磁场力对电子偏转的影响。在学生脑海里烙下深深的印记，让他们应用这个教具理解教材上对与带电粒子在电场和磁场中运动的规律，同时可以利用这个教具验证影响粒子运动的各个因素，我制作的教具解决了上述问题。

二、研究及制作：为了解决带电粒子轨迹的显现问题，我屏弃了以往的教学仪器。我选用大家熟知的废旧CRT显象管做为显示轨迹的主体。将正常工作的显像管后壳开出便于演示的口（为了安全高压包一侧不露在外面）。并安装了便于看清显象管外部构造的灯。然后进行电路改装。将行场偏转线圈的引线引出并加双刀双掷开关。然后接入可连续调节控制磁场强弱的电压。并用数字表显示数值，便于定性分析。我自己设计了可连续调节电压的新型电源。能够连续调节直流电压，能够稳压输出，而且能够过载自动保护，能够满足所需要的电源。整个装置能够很好的把影响电子运动的各个因素展示出来，能够结合新教材把显象管的原理演示出来。可以改变电子枪的加速电压方向，也可改变偏转磁场的强弱和方向，可以在屏幕上观察到粒子的轨迹。可以验证右手螺旋定则和右手定则。

三、作品优点：（1）虽然结构有些复杂，但正好可以激发学生学习物理的兴趣。（2）电子的运动的描述变化形象生动，图象清晰逼真，便于测量，分析。（3）操作简单，成本低廉，便于生产。（4）加深学生对于电磁学中电场力和洛伦兹力的理解。了解显像管的显像原理。（5）激发学生探索科学的兴趣。