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活动设计——混合光

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实验条件及材料

● 3个小手电筒

● 红色、蓝色和绿色的玻璃纸

● 烘焙纸

● 剪刀

● 胶带

● 1间黑暗的房间

● 1个白色的垂直表面(例如1面墙或1扇门)

● 1个小物件(例如1个软木塞或1个小盐瓶)

活动步骤

(1)剪下1张足够大的正方形蓝色玻璃纸,这样它就可以完全覆盖手电筒的前部,然后再剪1张类似的正方形烘焙纸(图1)。


图1

(2)将玻璃纸盖在手电筒前部,用胶带将其边缘固定好,这样光线就可以穿过玻璃纸了。将烘焙纸覆盖在玻璃纸上,也用胶带粘好(图2)。


图2

(3)对红色和绿色玻璃纸重复上述步骤,这样你就得到了3个分别发出红色光、绿色光和蓝色光的手电筒。烘焙纸会使光线发生扩散,你看到的是均匀的光泽。

(4)找1间黑暗的房间和1个白色的表面。打开3支手电筒,照在同一个地方(图3)。这时你看到的光是什么颜色的?


图3

(5)把1个小物件放在手电筒前面(图4),你能看到多少阴影?它们是什么颜色的?


图4

(6)现在只把2支手电筒照在同一个地方,颜色发生了什么变化?

活动概述

如果你在使用颜料的话,会发现有红色、蓝色和黄色3种原色。几乎所有的颜色都可以通过这些原色混合得到。例如,你可以通过混合黄色和蓝色制作绿色颜料。这个过程被称为减色法——蓝色和黄色颜料中的粒子从周围的光线中吸收不同的颜色,直到只剩下绿色,绿色从颜料中反射出来,进入你的眼睛。

但是,当你从黑暗的地方开始添加彩色光线时,一切就都不同了。现在黄色是由红光和绿光混合而成的。把光的原色(红、蓝、绿)混合在一起,就形成了一个美丽的纯白光斑。这个过程被称为加色法,它的工作原理与眼睛看到光的方式有关。

活动应用

红、蓝、绿3种颜色的光在数码设备上结合起来,就会形成丰富多彩的色彩展示,例如在电视、电脑和手机上都可以看到。

许多设备使用的是低能量发光二极管(LED)发光。红色和绿色LED已经存在很多年了,但是如果没有第三种原色——蓝色LED,它们就无法产生白光。直到大约30年前,科学家才发明了蓝色LED。

欢迎订阅

来源 | 《中国科技教育》2026-3

编辑 | 张雨晴

审校 | 孟想、若惜

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