[发明专利]一种拱形彩虹生成机

说明书

技术领域

本发明涉及一种拱形彩虹生成机，可作为光的色散演示教具，又可作家居装饰，美化家居环境，寓教于乐。

背景技术

在高中物理教学中，涉及有光的色散演示教学。色散可用来解释光的颜色，材料的折射率随入射光频率的减小(或波长的增大)而减小的性质，成为“色散”。色散可通过棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。如一细束阳光可被棱镜分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。这是由于复色光中的各种色光的折射率不相同。当它们通过棱镜时，传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜则便各自分散。现有色散演示有各种各样的方式，它们一共同原理是借助太阳光或者其他类型光源形成平行白光，将该平行白光投射到棱镜、水等介质上，经折射偏折，即可在后方形成七色光。然而目前色散演示所得到的七色光均为直线形的平行光，和自然现象形成的拱形彩虹光相差甚远，教学演示不够生动形象，当然也很难对其实践创新与扩展于生活，来达到装饰美化家居环境、寓教于乐等目的。另外，目前色散演示均采用单次分光，即使形成七色光，也存在分光效率不理想、七色光投影不稳定等问题，从而大大降低了学生上课质量及学习兴趣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拱形彩虹生成机，首创采用三棱镜分光法制作拱形彩虹，可作为光的色散演示教具，演示生动、形象、稳定，又可作家居装饰，美化家居环境，寓教于乐。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种拱形彩虹生成机，包括一机壳，该机壳的上表面开设有一光窗口；该光窗口的上方设有一作为点光源的LED灯珠；所述机壳内安装有三棱镜，该三棱镜具有底面、入射面和出射面，该入射面位于所述光窗口的下方，所述机壳前侧开设有对应所述出射面的出射窗。

所述三棱镜设有前后并排的两个，该前后两个分别为第一棱镜和第二棱镜，该在前的第一棱镜的靠外侧镜面为所述出射面，该在后的第二棱镜的靠外侧镜面为所述入射面。

所述三棱镜入射面、出射面与底面间的夹角均小于90度，且该入射面与底面间的夹角大于该出射面与底面间的夹角。

所述光窗口呈沿所述三棱镜长度方向延伸的条形状结构；所述LED灯珠安装在一灯壳内，该灯壳的出光口呈与所述光窗口相对应的条形状结构。

所述机壳的靠前侧底部设有高度可调的支脚。

所述LED灯珠安装在一灯壳内，所述机壳上设有一支撑杆，所述灯壳以可仰摆方式安装在所述支撑杆上。

采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：本发明拱形彩虹生成机，首创地利用点光源结合三棱镜分光，以此得到独创的“拱形彩虹”分光效果。再有，首次提出“二次分光”概念，通过双三棱镜二次分光，大大提高分光效率，形成的彩虹光斑层次清晰，在普通教室合上窗帘即可演示，拱形状彩虹幅长可达5米以上，十分美丽壮观。采用LED灯珠构成点光源，节能高效，即可作为光的色散演示教具，实现对光的色散理论和实践创新与拓展，又可作家居装饰演示拱形彩虹，美化家居环境，寓教于乐，还可将该创新成果应用于普通LED台灯中，即实用又可增加生活情趣。

附图说明

图1是本发明拱形彩虹生成机的主视图；

图2是本发明拱形彩虹生成机的分解图。

标号说明

机壳         1    光窗口      11

出射窗      12    支撑杆      13

支脚        14    灯壳        21

出光口     211    三棱镜       3

第一棱镜    31    镜面       311

第二棱镜    32    镜面       312

控制开关     4    电池         5

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种拱形彩虹生成机，如图1-2所示，包括一机壳1，该机壳1较佳地呈扁平状，该机壳1的上表面开设有一光窗口11。光窗口11的上方设有一LED灯珠(图中未示出)，该LED灯珠作为点光源使用。较佳地，LED灯珠安装在一灯壳21内，机壳1上设有一支撑杆13，灯壳21以可仰摆方式安装在支撑杆13上，以此实现LED灯珠发光面可调目的。机壳1内设有控制开关4和电池5，该控制开关4和电池5及LED灯珠构成一供电回路，通过操作控制开关4开合，即可控制LED灯珠点亮或者熄灭。