[发明专利]一种虹与霓再现的物理实验装置及方法

权利要求书

1.一种虹与霓再现的物理实验装置，包括悬挂架，悬挂架通过连接件连接有玻璃球，其特征在于，还包括传动组件，所述传动组件与所述悬挂架垂直设置，且位于悬挂架一侧；所述传动组件上通过光源固定支架连接有光源支撑架，光源支撑架的顶端连接有光源；还包括有光源移动控制系统，所述光源移动控制系统与所述传动组件电连接；所述悬挂架以及传动组件均位于水平成像板上；还包括用于对光源进行遮挡的遮光板。

2.根据权利要求1所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述悬挂架包括呈工字型的底座，底座上对称安装有两根竖直杆，两根所述竖直杆的顶端共同固定连接有水平杆，所述连接件与所述水平杆中间处固定连接。

3.根据权利要求1所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述玻璃球表面通过紫外线胶粘合有连接块，连接块上开设有通孔，所述连接件通过通孔与所述连接块相连。

4.根据权利要求1所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述传动组件包括长方体底座，长方体底座上开设有凹槽，凹槽两端转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆一端连接有步进电机，所述步进电机与所述光源移动控制系统电连接；所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹滑块，所述螺纹滑块上固定连接有光源固定支架。

5.根据权利要求1所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述光源固定支架包括水平板，水平板通过螺栓与所述螺纹滑块相连接；所述水平板上固定连接有竖直板，竖直板由下至上分别连接有第一连接板与第二连接板，所述第一连接板上固定连接有第一半圆环，第一半圆环通过螺栓连接有第二半圆环；所述第二连接板上开设有限位通孔。

6.根据权利要求5所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述第一半圆环、第二半圆环的内径与所述限位通孔的内径均相等。

7.根据权利要求5所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述第一半圆环、第二半圆环以及限位通孔的内径均等于光源支撑架的直径。

8.根据权利要求3所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述连接件包括一对悬钩，所述悬钩分别从通孔的两侧穿入。

9.根据权利要求1所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，所述光源选用白光LED。

10.一种虹与霓再现的物理实验方法，包含如权利要求1-9任一所述的虹与霓再现的物理实验装置，其特征在于，包括以下步骤：

将玻璃球悬挂到连接件上；

调整光源，使光源中心对准玻璃球的中心位置，利用传动组件将光源移动至设定位置处；

打开光源，在水平成像板上观察虹与霓的光学现象；

通过操作光源移动控制系统来使光源逐渐远离玻璃球，可以观察虹与霓的位置改变；

利用遮光板遮挡光源的下半部分来观察虹的光学现象；利用遮光板遮挡光源的上半部分来观察霓的光学现象；

实验结束后，关闭光源，取下玻璃球，将玻璃球放置到玻璃球放置座上，并整理实验器材。