[实用新型]一种人造彩虹光学玩具

说明书

本实用新型属于游戏设备技术领域，尤其涉及用于一种彩虹玩具模型，包括密闭罩（1）、背景板（2）、LED灯附灯罩（3）、电源（4）、凸透镜（5）、三棱镜（6）和观察孔（7），其特征是，密闭罩（1）内部一面设有背景板（2），另一面设有LED灯附灯罩（3），电源（4）设在密闭罩（1）底部内侧。凸透镜（5）和三棱镜（6）固定在密闭罩（1）中空部，即背景板（2）和LED灯附灯罩（3）之间。所述的凸透镜（5）设在三棱镜（6）和LED灯附灯罩（3）之间。观察孔（7）设在密闭罩（1）侧上方。本实用新型结构简单、效果出众、趣味性强，能够利用折射原理实现大气现象的随时重现，在具有娱乐性的同时，还具有一定的科技教育意义。

技术领域

本实用新型属于游戏设备技术领域，尤其涉及用于一种彩虹玩具模型。

背景技术

彩虹，是气象中的一种光学现象。当空气中富集了大量的水汽，阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度折射及反射。当中以40至42度的反射最为强烈，光在天空上形成拱形的七彩光谱造成我们所见到的彩虹。造成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大。由於光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。由于彩虹色彩艳丽，极具美感，因此为大人孩子所喜爱，并赋予了积极的涵义和力量。但是由于观测条件、光照角度、空气湿度等条件所限，并不能时时可见。

科学定义上，光由光子组成，可以在真空、空气、水等透明的物质中传播，具有波粒二象性，即对于时间的平均值，光表现为波动性；对于时间的瞬间值，光表现为粒子性。光作为能量的一种传播方式，是一种高频的电磁辐射。人眼可以看见的一系列电磁波，也称可见光谱。光在传播过程中有两个垂直于传播方向的分量:电场分量和磁场分量。当光从一种介质斜射入另一种介质时，电场分量与介质中的原子发生相互作用，引起电子极化，即造成电子云和原子荷重心发生相对位移。其结果是一部分能量被吸收，同时光在介质中的速度被减慢，方向发生变化，导致折射的发生。反射则是指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中故在两种介质的交界处传播方向发生变化，即可以理解为部分光子透射、部分光子反射，不能用粒子性理论解释（计算折射速率不同），在经典波动光学之中则可以较好的解释。

光学的任务是研究光的本性、光的辐射、传播和接收的规律，光和其他物质的相互作用(如物质对光的吸收、散射、光的机械作用和光的热、电、化学、生理效应等)以及光学在科学技术等方面的应用。对于光的折射与反射在物理课程中讲述的很多，因此利用光的特性制作一些模型装置，不仅促进了对光学知识理解掌握，还培养了利用知识解决实际问题的能力，在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣，培养观察和实验能力，有助于物理思维的培养，也有助于澄清物理研究的本质。

目前，现有的彩虹玩具模型有喷雾、三棱镜、平面镜等类型。现有人造彩虹模型的技术缺陷包括：(1) 操作复杂；(2) 影响因素多，成功率低；(3) 观察效果不好，影响美感。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、实用性强，观赏效果好的彩虹玩具模型。采用本实用新型的彩虹玩具，利用光的特性和折射反射原理，理论与实践相结合，效果好，成功率高，在具有娱乐性的同时，还具有一定的科技教育意义。

附图说明

图1 是本实用新型的结构示意图。