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。
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。
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
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。
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。
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。