色光合成與分解演示儀

河北省石家莊市藁城區(qū)教育裝備管理站 李明輝

一般演示光的合成與分解實(shí)驗(yàn)時(shí)，一是利用棱鏡做實(shí)驗(yàn)，白光通過棱鏡后被分解成多種顏色逐漸過渡的色譜，顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，這是可見光譜；二是通過七色板的快速旋轉(zhuǎn)，可以看到板上不再是七色，而是變成了白色；三是通過不同的濾光片對(duì)陽光進(jìn)行過濾，得到不同的色光，將其中兩個(gè)或兩個(gè)以上濾光片疊加后再過濾陽光做演示比較。

以上三種實(shí)驗(yàn)方法均存在不同缺陷：用棱鏡做實(shí)驗(yàn)只能演示光的色散，過于簡(jiǎn)單；七色板實(shí)驗(yàn)法讓人容易產(chǎn)生疑問，分不清楚是顏色混合效果還是色光混合效果；濾光片法容易受濾光片影子的影響，不能直觀地看到色光的混合，而且由于受濾光片透光率等因素影響，合成的光與太陽光有差異。而利用我制作的色光合成與分解演示儀做實(shí)驗(yàn)，能很好地解決上述這些問題。

一、制作原理

色光合成與分解演示儀主要利用了三基色原理，即人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)最為敏感，人的眼睛就像一個(gè)三色接收器。大多數(shù)的顏色可以通過紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣，絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅、綠、藍(lán)三種色光。三種基色相互獨(dú)立，任何一種基色都不能由其他兩種顏色合成。紅、綠、藍(lán)是三基色，這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅、綠、藍(lán)三基色按照不同的比例相加合成混色稱為相加混色。

二、制作材料

制作該色光合成與分解演示儀需要如下材料：

1.不同顏色的跳棋。

2.三基色LED燈珠及發(fā)光二級(jí)管燈組，如圖1所示。

圖1

3.變色遙控器，如圖2所示。

圖2

三、制作方法

1.將紅、綠、藍(lán)、深藍(lán)、青、白、黑色的跳棋子按下列位置，粘貼到方紙板上,如圖3所示。

圖3

2.將LED組合燈帶放到粘貼好的跳棋右側(cè)，以提供不同色光。

3.將三基色LED燈珠放到LED燈組右側(cè)，顯示紅、綠、藍(lán)基色光及合成光。

四、使用方法

1.接通電源，用遙控器不同按鍵控制顯示不同顏色。

2.觀察中間燈組、右側(cè)燈珠，體會(huì)不同色光的合成與分解現(xiàn)象。

3.觀察左側(cè)跳棋，不同顏色物體在不同的光照下顯示出不同的顏色，體會(huì)差色與補(bǔ)色原理。

五、演示效果

1.紅光打開,觀察左側(cè)跳棋子的顏色變化。其中紅色不變，綠、藍(lán)、深藍(lán)色變成了黑色，白色變成了紅色，黑色不變。

2.綠光打開,觀察左側(cè)跳棋子的顏色變化。其中綠色不變，紅、藍(lán)、深藍(lán)色變成了黑色，白色變成了綠色，黑色不變。

3.藍(lán)光打開,觀察左側(cè)跳棋子的顏色變化。其中藍(lán)色不變，綠、紅色變成了黑色，白色變成了藍(lán)色，黑色不變。

4.紅光、綠光、藍(lán)光全部打開,各種顏色又恢復(fù)了。