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这是实验方案,尚不代表经过实测验证。请先阅读安全说明;保留原始数据,AI 的分析也需要核对。

牛顿棱镜:把白光拆成彩虹

一束阳光穿过三棱镜,墙上出现一条彩虹。白光不是白的——它是很多颜色的叠加。

需要 玻璃三棱镜(¥10–30)、阳光或白光 LED、白纸当屏幕、量角器/手机
时间 30 分钟
花费 ¥10–30
难度 ★☆☆
验收 用阳光能看到红到紫的连续色带,且红与紫的偏折角差 ≥ 1°(白光 LED 光谱有峰,只作对比,不作主光源)

为什么值得做

1666 年,牛顿让一束阳光穿过棱镜,第一次证明"白光由各种颜色组成,而且颜色不能再被分开"。

这是"光的颜色到底是什么"这个问题的第一个正确答案,也是你第一个能亲手做出来的"光谱仪"。

怎么做

  1. 让一束窄光射进来:阳光从窗帘缝、或用手电筒+纸板开一条 3mm 的缝。
  2. 光穿过三棱镜(顶角朝上,让光斜着入射一个面)。
  3. 对面白纸当屏,转动棱镜,直到纸上出现清晰的彩虹。
  4. 观察颜色顺序:红橙黄绿蓝紫。红色偏折最小、紫色最大。
  5. 量:在纸上记下红光和紫光的位置,量它们到"无棱镜时光点位置"的距离,反推两个颜色的偏折角差。
  6. 手机拍照,旁边放尺子当比例尺。

为什么颜色会被分开

玻璃对不同颜色的光折射率不同(色散),紫光折射率更大,所以弯得更厉害:

n(紫) > n(红) → 紫光偏折角更大

白光是多种波长叠加,一进棱镜就各自走各自的,出来就摊开了。

AI 可以怎么帮你

坑

想再往前一步

安全

阳光/白光 LED,别用激光直射眼睛。


做完把结果贴到 RESULTS.md。

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