王朝阳

摘 要：该文利用廉价新型材料压电陶瓷片共振时，能将与其直接接触的水进行雾化的原理，设计制作了光路可视化的实验装置。该装置可广泛应用于光的直线传播、折射反射定律、透镜成像、望远镜的原理等涉及光路演示的有关实验。

关键词：压电陶瓷片；共振；雾化；光路；可视化

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）3-0062-2

1 实验原理

该设计针对教科版初中物理八年级上册第四章中光的传播原理、折射反射原理、透镜成像规律等知识点[1]，创新设计了利用新材料压电陶瓷片共振时[2]，能直接将与压电陶瓷接触的水雾化成微小的水珠产生雾气，设计制作了光路可视化的实验装置。该装置可以清晰地展示光的直线传播、折射反射定律、透镜成像、望远镜的原理等涉及光路演示的有关实验。使学生对光学有一个全面的、立体的、可视的认知。

2 实验装置设计

图1所示为压电陶瓷共振雾化水电路设计示意图，我们可以看到此电路分为变压电源、压电陶瓷振荡器和简易水槽三部分组成。使用时，可通过适当调节变压电源上的变压旋钮，来控制水雾化的速度。图1中左下插图为压电陶瓷振荡器的实体图，该设计选定型号为20 mm的压电陶瓷振荡器为本设计的雾化源，如插图所示，其为圆环形状，中间喷雾，驱动电压为DC3—DC12 V，具有高转换效率，雾化力量大和价格低廉等特点。

图2所示为该设计整体实验装置的实物结构图，其由透明性较好的有机玻璃和卡扣组成半密闭性空间，内置相关光学实验所需的配套实验器材，以普遍且价格相对低廉的激光笔作为光源。……