CN2459673Y - 一种彩虹显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种光束分解装置,为解决目前没有自然界彩虹模拟成像装置而设计。其结构是在一平面基板上密布有一层无色透明微珠。该装置结构简单,光束分解及彩虹成像清晰,日光及电光源均可适用,既可作为一种观察光的分解的学具和教具,也可成为科普场馆及旅游景点增添趣味性的新用具。

Description

一种彩虹显示器

本实用新型涉及一种光束分解装置，具体地说是一种彩虹显示装置。

目前常用的光束分解装置是三棱镜，它是利用对光的两次折射，根据光线的波长不同，而将光束依次分解开来，成为七色光。这种三棱镜的使用，一方面必须利用太阳光的照射才能演示，使用有一定局限性；另一方面，它不能模仿自然界中出现的彩虹现象。

本实用新型的目的就是提供一种可随时演示模拟自然界彩虹的彩虹显示器，以克服现有装置的不足，为科普和教学提供一种简易实用的用具。

本实用新型是这样实现的：在一平面基板上密布有一层无色透明微珠。本装置主要是利用自然界因雾气中的密集水微粒受阳光照射生成彩虹的原理而制成。即当光线射向显示器时无色透明微珠对光线进行折射、色散和全内反射后，再射出透明微珠，在显示器前汇聚，观察者在汇聚点即可看到一个模仿自然界的彩虹图像。

下面结合附图对本实用新型做进一步详述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的光学原理图。

如图1所示，本彩虹显示器是在平面基板1上密布粘附有一层无色透明微珠2。由图2的光学原理图可见，在三维座标空间中，两束平行光线m、n分别照射到透明微珠2a和2b上，经过微珠球体内部的两次折射和一次全反射后，光线穿出微珠球体，汇聚于P点，观察者在P点即可看到经综合效应产生的模拟自然界彩虹的弧形彩虹。彩虹的外圈是红色，内圈是紫色，中间各色依次分布。

本装置中的平面基板1最好为黑色纸板。因为后衬为黑色，可使彩虹显示得更加清晰，有利于观察。使用纸板，则可降低造价且使制作容易。

本装置中的无色透明微珠2的直径应在0.5毫米以下。因为本装置是模仿自然界因雾气生成彩虹的原理制成，所以微珠直径如果大于0.5毫米，则基本不能形成彩虹图像。直径越小，则显示的彩虹越清晰，七色光的分离效果就越好。但微珠直径也不宜无限制地缩小下去，否则就会提高制造成本，加大制作难度。因此无色透明微珠2的直径最好在0.31--0.38毫米之间为宜。

在作为教具使用时，最好将本装置塑封一下，以保护透明微珠层。

本实用新型结构简单，光束分解及彩虹成像清晰，日光及电光源均可适用。本装置既可作为一种观察光的分解的学具和教具，也可设置在科普馆及旅游景点等处，为普及科普知识和增添旅游乐趣作贡献。

Claims (4)

1、一种彩虹显示器，其特征在于在一平面基板(1)上密布有一层无色透明微珠(2)。

2、根据权利要求1所述的彩虹显示器，其特征在于基板(1)最好为黑色纸板。

3、根据权利要求1所述的彩虹显示器，其特征在于透明微珠(2)的直径在0.5毫米以下。

4、根据权利要求3所述的彩虹显示器，其特征在于透明微珠(2)的直径为0.31--0.38毫米。

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