光的三原色实验仪器 复合光分解演示仪

沃德科学仪器　04-11 16:44

在光的三原色教学中，为演示光的三原色的合成效果，笔者利用红、绿、蓝LED灯、凸透镜、暗箱等器材制作了光的三原色合成演示自制教具。

完成红、绿、蓝三原色合成白光的演示效果后，为激发学生继续进行实验探究，笔者提出了这样一个问题：”如果用三棱镜对合成的白光进行折射，会看到什么现象？”

多数学生认为，红、绿、蓝三原色合成的白光经三棱镜折射后会分解为七种颜色，即会看到彩虹。因为光源的原因，实现光的三原色合成复合光的分解实验比较困难，因此，笔者在光的三原色合成演示教具的基础上继续改进，设计了光的三原色的合成及复合光分解演示实验。

光的三原色实验仪器制作

如下图所示，制作光的三原色合成与复合光分解演示仪，显示屏可以更换。

实验仪器能实现以下功能：演示光的三原色的各种单色光，演示任意两种三原色色光的合成效果，演示三种三原色色光的合成效果，合成后复合光能被三棱镜折射分解。

光的三原色探究过程

光的三原色合成后是什么颜色？合成后的复合光的成分是什么？

光的三原色可以合成各种色光。光的三原色合成的复合光经三棱镜折射分解后的色光与合成前一致。

光的三原色进行实验

1. 演示光的三原色中任意两种色光的合成演示实验，可以观察到，红色和绿色合成黄色，红色和蓝色合成品红色，绿色和蓝色合成青色；调整三原色的光强，可以合成各种颜色。
2. 演示红光、绿光、蓝光合成实验，可以观察到，红、绿、蓝三原色合成闩光。
3. 调整凸透镜位置，增大显示屏中心白色区域显示范围，把显示屏更换为中心带圆孔的显示屏，通过显示屏中心圆孔的是光的三原色合成的白光，在显示屏圆孔处加三棱镜，在三棱镜后再加一个显示屏，在第二个显示屏上观察合成后的白光经三棱镜折射后的效果。
4. 可以看到红、绿、蓝三原色合成的白光经三棱镜折射后，又分解为红、绿、蓝三种色光。
5. 继续进行对光的三原色中任意两种色光合成的复合光的分解实验，可观察到红、绿两种色光合成的黄色经三棱镜折射后，分解为红、绿两种色光；红、蓝两种色光合成的品红色经三棱镜折射后，分解为红、蓝两种色光；蓝、绿两种色光合成的青色经三棱镜折射后，分解为蓝、绿两种色光。

光的三原色实验探索

通过以上探究过程可得出：光的三原色可以合成各种色光。光的三原色合成的复合光经三棱镜折射分解后的色光与合成前一致。

光的三原色合成的色光与阳光下经三棱镜折射色散后的色光不同，后者是单色光，光的三原色合成的色光是复合光。

光的三原色合成的复合光经三棱镜折射后分解为合成前的色光，与阳光有本质区别，光的三原色合成的复合光中没有新的色光出现。光的三原色合成及复合光的分解实验，对物理知识的学习和认识有深刻的实践意义和理论指导意义。