[实用新型]神奇的色彩合成实验演示装置

说明书

一种神奇的色彩合成实验演示装置，包括用于获得参考光的标准卤钨灯、红绿蓝光源系统、用于测量光线的相对辐射强度以及色度的光纤光谱仪和积分球，所述积分球的球壁上设有入光口、出光口和观察窗口，所述入光口位于所述出光口和观察窗口的上方，所述观察窗口同时与入光口、出光口相互交叉设置并连通；所述积分球的出光口与所述光纤光谱仪连接，所述光纤光谱仪与控制装置连接；所述标准卤钨灯在校准光纤光谱仪时与所述积分球的入光口连接，所述红绿蓝光源系统的三基色光源在三基色混色实验时与所述积分球的入光口连接。本实用新型提供了一种操作方便快捷、检测结果直观、重复性好、成本低廉的色彩合成实验演示装置。

技术领域

本实用新型涉及物理光学、色彩教学演示技术领域，尤其是涉及一种神奇的色彩合成实验演示装置。

背景技术

物理学作为中学阶段重要的基础课程，其逻辑性和思维性要求较强，对培养学生掌握抽象逻辑思维和对规则的演绎推理有重要作用，因此如何在教学过程中由实体现象引导学生理解抽象知识是物理教学的一大难点。在光学中，由于光谱学的物理概念抽象晦涩且相关的实验操作仪器复杂，学生在课堂中大多只能通过书本或PPT图片进行学习，对光谱学知识及其原理缺乏直观的认识，导致教学效率较低。

发明内容

为了克服现有光谱学教学存在缺乏直观认识的缺陷，本实用新型提供了一种操作方便快捷、检测结果直观、重复性好、成本低廉的色彩合成实验演示装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种神奇的色彩合成实验演示装置，包括用于获得参考光的标准卤钨灯、红绿蓝光源系统、用于测量光线的相对辐射强度以及色度的光纤光谱仪和积分球，所述积分球安装在支架上，所述积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，所述积分球的球壁上设有入光口、出光口和观察窗口，所述入光口位于所述出光口和观察窗口的上方，所述观察窗口同时与入光口、出光口相互交叉设置并连通；

所述积分球的出光口与所述光纤光谱仪连接，所述光纤光谱仪与控制装置连接，所述控制装置上设有操作界面；

所述标准卤钨灯在校准光纤光谱仪时与所述积分球的入光口连接，所述红绿蓝光源系统的三基色光源在三基色混色实验时与所述积分球的入光口连接。

进一步，所述入光口的进光方向为Z轴方向设置，所述出光口的出光方向为X轴方向设置，所述观察窗口的观察方向为Y轴方向设置。

再进一步，所述控制装置为电脑。

更进一步，所述红绿蓝光源系统的三基色光源为三色LED光源。

本实用新型的设计构思：为此利用红、绿、蓝三种颜色的LED光源、积分球、标准卤钨灯及光纤光谱仪设计制作了简便易行的教具用于课堂演示，从而使学生直观地观察到三基色相加混合产生不同色彩的效果。该教具能加深学生对色彩及光谱学知识的理解，同时激发学生探索物理学原理的兴趣。

本实用新型的有益效果主要表现在：

(1)操作简便、效果直观——通过积分球的观察窗口可以直接看到色彩效果，同时可以通过观察操作界面上的马蹄形色坐标进行色彩对比；

(2)操作界面友好——采用自主开发的功能模块，直观易懂；

(3)模块化——减少装置的复杂性，利于学生操作、观察与理解，重复性好；

(4)价格低廉——因为自主开发并且去除多余的功能可有效降低价格。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是红绿蓝光源系统的结构示意图。

图3是积分球的结构示意图。

具体实施方式