新型色光混合演示器

■广州市天河区天河外国语学校

现行的中学物理课本中，有关色光混合的内容较简单，对于其中的原理，实验室中并没有相关的器材可供演示说明。学生对色光三原色按不同比例混合可产生不同色光的现象很好奇，想通过实验了解色光混合原理。

所以，我制作了一款色光混合器演示色光混合现象，帮助同学们轻松理解色光混合原理。

一、设计思路

把贴有红、绿、蓝、黄等广告色纸的塑料薄板安装在小台扇扇叶轴上，启动小台扇，圆型塑料薄板转动。人眼具有暂留效应，因而会看到各种色光混合现象。

二、制作材料

小台扇，红、绿、蓝、黄等广告色纸，塑料薄板，胶水，剪刀等。

三、制作过程

1.按小台扇扇叶半径在塑料薄板上截取多块圆形塑料薄板，在截取的圆形塑料薄板中心钻一个直径为0.8cm 的圆孔，用以安装风扇转轴。

2.将塑料薄板折成三角形，再把此三角形对折，形成三棱锥状，将其等距地粘贴在圆形塑料薄板的一面，如图1。

图1

3.把红、绿、蓝色纸按步骤1 中截取的圆形塑料薄板半径剪成半圆形、120°的扇形等。

4. 将步骤3 中剪好的半圆形、120°的扇形等红、绿、蓝色纸粘贴在圆形塑料薄板的另一面，各色纸形成一个等量原色的小圆盘。

四、使用方法

1.把贴有红绿、红蓝或绿蓝二原色半圆形（等量）色纸的塑料薄板安装在小台扇扇叶轴上，启动小台扇，塑料薄板转动时就会分别看到塑料薄板(有色纸的一面)变成黄色、品红色、青色，如图2 所示。

图2

2.把贴有红、绿、蓝三原色色纸的塑料薄板（各为120°的等半径扇形）安装在小台扇扇叶轴上，启动小台扇，塑料薄板转动变成白色板，即红、绿、蓝三原色混合成了白色，如图3 所示。

图3

3.为了帮助同学们比较色光混合的规律和颜料混合的规律，先用贴有色光品红、黄、青等量的塑料薄板做色光混合实验，当塑料薄板转动时，会看到塑料薄板变成白色。再把等量的品红、黄、青色颜料搅匀，就会看到这些颜料混合后变成了黑色，如图4、图5 所示。

图4

图5

4.为了增强实验的趣味性，我特制了一个在圆型大盘同圆周上均匀安装6 个贴有等量色光三原色红、绿、蓝的小圆盘（每个小圆盘背面都装有在气流作用下使小圆盘自转的装置），大盘转动时，小圆盘在气流的作用下转动。这时，大盘上的色光混合现象就像是有动感的色环，非常有趣，如图6 所示。

图6

此外，我还特制了几块如图7、图8 所示的色光混合板。

图7

图8

五、创新点

1.实验现象直观、有趣，同学们更容易理解和掌握色光混合原理。此色光混合演示器可视度大，全班同学都能观察到演示现象。

2.可在演示过程中进行色光三原色与颜料三原色混合的比较，便于同学们区分、掌握这两种原理。

3.此色光混合演示器易选材，制作简单。还可用手摇转盘代替小台扇，环保又节能，实验效果同样显著。