戴瑞 王旎菡

摘   要：开发并制作了一款性能优良的多功能几何光学演示仪，演示的主要内容有：验证光的反射定律、折射定律;计算红光和绿光在水中的折射率;通过旋转装置可以连续改变入射角，动态演示各色光从折射到全反射的变化过程。

关键词：几何光学;光的反射;光的折射;光的全反射

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）1-0049-2

1    引  言

几何光学因其研究方法采用欧式几何法得名，主要研究光在透明介质中的传播规律。几何光学也是初中物理和高中物理的重点知识单元，为了让学生更好地理解掌握光的反射、折射、全反射现象，我们开发并制作了一款性能优良的多功能几何光学演示仪。演示仪选材常见易得、制作方法简单，实验效果明显，方便用于课堂上演示。本文研究内容是我们前期研究工作的延续[1]。相比于前期的研究工作，这台演示仪体现在一体化上，操作更为方便，在某些方面弥补了前期研究工作的不足。

2    演示仪的开发与制作

多功能几何光学演示仪的主体装置是一个长方体水槽，如图1（a）所示，水槽材质是有机玻璃板，尺寸是50 cm×25 cm×30 cm，厚度为5 mm，上端开口。在前后两面对应位置各开一个直径为85 mm的圆形孔洞，将一个外径为85 mm、内径为81 mm、长为25 cm的圆柱形有机玻璃管嵌套其中，用玻璃胶密封好，确保不漏水。可用黑色喷漆（或黑色泡沫板）喷满水槽背面，利于观察演示实验现象。

红光、绿光、蓝光、紫光激光笔头各1支：红光激光笔头输出波长为650 nm，输出……