[实用新型]彩虹实验仪

说明书

本实用新型提供了一种彩虹实验仪。该彩虹实验仪包括手持式喷雾器和平行光发射器。手持式喷雾器包括手持式壳体、水雾喷头和操作开关，手持式壳体内形成有蓄水空间，水雾喷头和操作开关设置在手持式壳体上，水雾喷头用于产生水雾，操作开关用于操作水雾喷头喷出水雾。平行光发射器设置在手持式喷雾器上，平行光发射组件包括单灯LED灯珠、汇聚透镜、积分匀光组件和准直聚焦透镜组和电源。汇聚透镜、积分匀光组件和准直聚焦透镜组依次设置在单灯LED灯珠的照射方向上。采用该彩虹实验仪，相较于现有技术中的大型彩虹实验仪器，体积小，使用起来方便，示教性强。

技术领域

本实用新型涉及实验设备技术领域，具体而言，涉及一种彩虹实验仪。

背景技术

夏日的雨后，在天空中时常会出现非常漂亮的彩虹，大家对自然界这种神奇的光学现象非常好奇。雨后彩虹的科学原理经过众多科学家的不懈努力已经解释清楚，概括来说彩虹是一种光学现象。是由于雨后空气中悬浮着大量的小雨滴，太阳光照射到小雨滴上，有部分光线在小雨滴表面发生折射后进入小雨滴内部，在小雨滴内表面发生反射，最后经过再次折射离开小雨滴，就是一次反射两次折射，由于太阳光是各种单色光复合而成，各种光对水的折射率不同，比如红光折射率为1.331；黄光折射率为1.333；绿光折射率为1.337；紫光折射率为1.343。因此在此过程产生了光的色散，当人背对着太阳观察水滴，就可以看到从上到下依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的彩色圆弧，这就是彩虹。

我们在生活中也有这样的体验，在喷泉或者瀑布附近，甚至人工用喷壶在太阳光下喷水，在特定的角度都能够观察到彩虹现象。借用自然界的条件或者部分条件能够再现雨后彩虹现象。彩虹现象背后涉及大量科学知识，不光蕴含着丰富的光学知识，还涉及一些数学知识等，结合其丰富变幻的色彩是寓教于乐的典型例子。然而它毕竟受到自然条件的限制，不能随时随地观察和研究，例如在没有太阳光直射的情况下，就难以进行彩虹实验。因此，如能在非太阳光的照射下再现雨后彩虹现象，显得非常有意义。

截至目前，有一些关于室内再现雨后彩虹现象的模拟演示装置的技术。例如在专利CN102637379A中公开了一种多重彩虹演示装置，这种装置是用激光笔类光源经过水滴产生的光在环形光屏来间接演示多重彩虹。除了上述专利之外，在专利CN201667161U中公开一种利用特殊屏幕与光源的配合模拟出彩虹现象，在专利CN203588546U中公开一种激光笔的激光经过薄壁玻璃经过多重折射发生分光现象来演示彩虹，以上几种专利技术都是一种间接模拟彩虹现象的装置，实验效果不够直观，示教性较弱。另外，在专利CN2498686中公开一种几乎完全仿照自然界的雨后彩虹条件制作一种彩虹形成演示器，在光源部分使用的是灯光或其它光源当作天空的太阳。但是该演示器体积较大，使用起来很不方便，示教性还是较弱。

在专利CN1778446中公开了一种彩虹仪，虽然该专利的结构较小，仅由喷壶和手电筒构成，但是该专利对于手电筒部分未公开详细，需知常规的手电筒是难以发出满足形成彩虹所需条件的平行光的。通常在晴朗的天气而不是阴天才能够观察到雨后彩虹，而且太阳光的强度最小都需要达到20000lx才能产生彩虹，因而高照度平行复合光源是彩虹模拟成功的基本条件。而该技术方案，从其结构和文字记载来看，是难以成功的形成彩虹的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种彩虹实验仪，以解决现有技术中彩虹实验仪使用起来不方便的问题。