色光合成與分解演示儀

河北省石家莊市藁城區教育裝備管理站 李明輝

一般演示光的合成與分解實驗時，一是利用棱鏡做實驗，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、紫，這是可見光譜；二是通過七色板的快速旋轉，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陽光進行過濾，得到不同的色光，將其中兩個或兩個以上濾光片疊加后再過濾陽光做演示比較。

以上三種實驗方法均存在不同缺陷：用棱鏡做實驗只能演示光的色散，過于簡單；七色板實驗法讓人容易產生疑問，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驗，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，即人眼對紅、綠、藍最為敏感，人的眼睛就像一個三色接收器。大多數的顏色可以通過紅、綠、藍三色按照不同的比例合成產生。同樣，絕大多數單色光也可以分解成紅、綠、藍三種色光。三種基色相互獨立，任何一種基色都不能由其他兩種顏色合成。紅、綠、藍是三基色，這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅、綠、藍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燈珠及發光二級管燈組，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、深藍、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，以提供不同色光。

3.將三基色LED燈珠放到LED燈組右側，顯示紅、綠、藍基色光及合成光。

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、右側燈珠，體會不同色光的合成與分解現象。

3.觀察左側跳棋，不同顏色物體在不同的光照下顯示出不同的顏色，體會差色與補色原理。

五、演示效果

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

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

3.藍光打開,觀察左側跳棋子的顏色變化。其中藍色不變，綠、紅色變成了黑色，白色變成了藍色，黑色不變。

4.紅光、綠光、藍光全部打開,各種顏色又恢復了。