一种用于不同色光热效应的探究方法与流程

1.本发明涉及光效能实验技术领域，具体是一种用于不同色光热效应的探究方法。


背景技术：

2.太阳散射后按照波长排序分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色，其中红光波长最长，微观来说，热效应指材料受光照射后，光子能量与晶格相互作用，振动加剧，温度升高，而红光热效应主要原因发生在微观方面，因此在进行教学研究时，如果只通过理论进行教学并不能使学生很好的理解，因此需要一种新的探究方法使探究实施更加方便，同时更加方便学生理解。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于不同色光热效应的探究方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种用于不同色光热效应的探究方法，包括以下步骤：
6.第一步：聚光模块沿吸光色带移动轨迹，等距分布在所述吸光色带的一侧，反射热感应模块分布在所述吸光色带的另一侧；
7.第二步：调整所述聚光模块倾斜角度，使日光通过所述聚光模块聚焦在所述吸光色带上形成聚光实验点，同时在所述反射热感应模块的底面反射形成反射验证点；
8.第三步：设定移动时间为t，移动距离为l，通过移动机构带动所述吸光色带以时间t为标准，单次移动长度为l，使后方的所述聚光实验点与前方的所述聚光实验点重叠，所述反射验证点位置不变；
9.第四步：通过所述聚光模块照射，所述聚光实验点吸收非自身颜色色光，内部分子运动，宏观表现温度上升，带动埋设在所述吸光色带内部的修正热变阻模块温度上升，通过分子热运动修正模块测量所述修正热变阻模块的电阻数值，计算温度值；
10.第五步：通过所述分子热运动修正模块分别计算t、1t、2t、3t.....nt的电阻值，根据电阻值计算出温度值，x1、x2、x3......xn，通过获得所述分子热运动修正模块检测的所述聚光实验点温度变化速率a1；
11.第六步：通过分子热运动宏观检测模块对t时间内的所述聚光实验点表面温度检测，获得一次温度f，依次检测，分别获得tn中的聚光实验点区温度fn；
12.第七步：通过获得所述分子热运动宏观检测模块检测的所述聚光实验点温度变化速率a2；
13.第八步：利于所述分子热运动修正模块检测的温度数值，对温度变化速率a2的检测贴合点提前预热，预热的温度小于所述分子热运动修正模块检测的温度数值，对温度变化速率a2进行一次数据修正，通过温度变化速率a1对温度变化速率a2数据修正，获得最终
温度变化速率
14.第九步：通过所述反射热感应模块利用所述吸光色带的同色反射，在所述反射热感应模块的底面形成所述反射验证点，使所述反射热感应模块逐渐升温，根据所述反射热感应模块的变色程度，对某色光进行二次对比参考；
15.第十步：根据不同颜色的所述吸光色带测得的最终温度变化速率通过最终温度变化速率以及所述反射热感应模块的变色比对判断最终结果。
16.作为本发明再进一步的方案：所述反射热感应模块具有若干个检测区，所述反射热感应模块的反射区、所述反射验证点、所述聚光实验点、所述聚光模块水平方向位于一条直线。
17.作为本发明再进一步的方案：所述反射热感应模块的温变起始温度高于实验现场实际环境温度。
18.作为本发明再进一步的方案：相邻的两个所述聚光实验点的圆心距与所述修正热变阻模块的分隔间距相同，所述修正热变阻模块的两端分别延伸至所述吸光色带的两侧。
19.作为本发明再进一步的方案：所述聚光模块的设置数量通过时间t、纸张燃点温度、入射光强度、所述聚光模块聚焦强度进行调整，直至最后一个所述聚光实验点移动至所述分子热运动宏观检测模块、所述分子热运动修正模块区域，该所述聚光实验点的温度低于所述吸光色带的燃点温度。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.本方法利用色带吸光反射的作用，利用温度变化以及多次修正，对同时间内的温度变化数值对比以及利用反射同色光配合反射热感应模块进行感应，进而判断不同色光的光效能，使学生可以通过实践的方式深入了解光效能，将微观反应通过宏观表现进行展现，使学生更加方便学习记忆。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一种用于不同色光热效应的探究方法的组成示意图；
24.图2为一种用于不同色光热效应的探究方法中吸光色带的俯视示意图；
25.图3为一种用于不同色光热效应的探究方法吸光色带的吸光示意图；
26.图中：1、吸光色带；2、聚光模块；3、反射热感应模块；4、反射验证点；5、聚光实验点；6、分子热运动宏观检测模块；7、分子热运动修正模块；8、修正热变阻模块。
具体实施方式
27.请参阅图1、图2、图3，一种用于不同色光热效应的探究方法包括：
28.第一步：聚光模块2沿吸光色带1移动轨迹，等距分布在吸光色带1的一侧，反射热
感应模块3分布在吸光色带1的另一侧；吸光色带1的长度大于聚光模块2间距和的两倍，等距分布的聚光模块2，主要为了在吸光色带1上形成至少两个聚光实验点5，通过聚光模块2对太阳光进行聚焦，将光能集中在一个点上，使聚光实验点5的温度更容易发生变化，而吸光色带1会将太阳光中与自己颜色相符的光线反射，因此在吸光色带1的一侧设置了用于接收光线反射的反射热感应模块3，为了后续的论证，实验开始时，吸光色带1沿一个方向直线稳定运动，为了提高实施的稳定性，可以在吸光色带1的下方设置辅助导向的滑轨，提高滑动的稳定性。
29.第二步：调整聚光模块2倾斜角度，使日光通过聚光模块2聚焦在吸光色带1上形成聚光实验点5，同时在反射热感应模块3的底面反射形成反射验证点4；调整聚光模块2的倾斜角度主要的目的为了使太阳光可以倾斜的照射在吸光色带1上，通过吸光色带1的反射作用，将与吸光色带1同色的光线反射至反射热感应模块3处，主要为了对实验结果进行二次验证，此时通过在反射热感应模块3下面形成的反射验证点4，可以反应反射光对反射验证点4处造成的影响情况。
30.第三步：设定移动时间为t，移动距离为l，通过移动机构带动吸光色带1以时间t为标准，单次移动长度为l，使后方的聚光实验点5与前方的聚光实验点5重叠，反射验证点4位置不变；通过移动时间t，通过外部的牵引机构进行控制，使每个t时间内，将吸光色带1拉伸l距离，此时若干个聚光模块2照射形成的聚光实验点5发生移动换位，而此时移出的聚光实验点5受到的照射t时间的温度进行测量，而受到照射的点在在二次移动前，受到的照射时间均为2t，而远离吸光色带1移动方向的区域形成新的聚光实验点5，照射时间为1t，请参照图1，按照该方式进行运动时，由于吸光色带1的长度大于聚光模块2间距和的两倍，因此检测的聚光实验点5时间分布按照顺序应该为t、2t、3t、4t、5t、6t、6t、6t、6t、6t、6t、6t，此时检测的数据使6t时间内的温度更加精确，或者在第一个6t检测完成后，此时在7t时间内，直接对吸光色带1后半部分的六个聚光实验点5进行检测，此时可以再次检测获得6t、5t、4t、3t、2t、1t的温度数据，从而使多端数据获得平均数更加准确。
31.第四步：通过聚光模块2照射，聚光实验点5吸收非自身颜色色光，内部分子运动，宏观表现温度上升，带动埋设在吸光色带1内部的修正热变阻模块8温度上升，通过分子热运动修正模块7测量修正热变阻模块8的电阻数值，计算温度值；由于修正热变阻模块8安装在吸光色带1的内部，此时聚光模块2进行照射时，使聚光实验点5上的温度增加，而此时位于聚光实验点5下方的修正热变阻模块8同样感受到修正热变阻模块8的温度，而修正热变阻模块8随着温度增加后，而随着修正热变阻模块8的温度增加，其电阻值随之增加，在测试前，首先将吸光色带1静置在检测区，检测该室温下的修正热变阻模块8的电阻值后，通过后续变化数值判断温度变化，进而反应分子振动情况，判断除去吸光色带1同色的色光后的光效能作用情况。
32.第五步：通过分子热运动修正模块7分别计算t、1t、2t、3t.....nt的电阻值，根据电阻值计算出温度值，x1、x2、x3......xn，通过获得分子热运动修正模块7检测的聚光实验点5温度变化速率a1；为了使检测的数据更加精确，因此通过多时间段内的温度差值总和除去n-1获得时间更加精确的时间与温度变化产生的系数，由于第一次的检测数据无法作为参考标准，因此从2t开始计算。
33.第六步：通过分子热运动宏观检测模块6对t时间内的聚光实验点5表面温度检测，获得一次温度f，依次检测，分别获得tn中的聚光实验点5区温度fn；分子热运动宏观检测模块6主要为了与聚光实验点5进行贴附式温度检测，对聚光实验点5区温度进行二次检测，确保实验获取数据的精度。
34.第七步：通过获得分子热运动宏观检测模块6检测的聚光实验点5温度变化速率a2；同样通过多段温度变化与次数比获得更加准确的温度变化速率a2。
35.第八步：利于分子热运动修正模块7检测的温度数值，对温度变化速率a2的检测贴合点提前预热，预热的温度小于分子热运动修正模块7检测的温度数值，对温度变化速率a2进行一次数据修正，通过温度变化速率a1对温度变化速率a2数据修正，获得最终温度变化速率由于分子热运动宏观检测模块6采用贴附式温度检测结构，考虑到温度的传递性，如果贴附点温度过低，此时容易导致聚光实验点5的检测温度低于实际温度，因此通过分子热运动修正模块7在非接触前对温度进行检测，通过控制机构感应温度并且对聚光实验点5的贴附点提前预热，保证聚光实验点5的温度低于分子热运动修正模块7的检测温度，进而使分子热运动修正模块7在对聚光实验点5进行检测时，可以对聚光实验点5的温度检测时，减少由于温差过大造成的温度流失情况，进一步提高测量结构的精确性。
36.第九步：通过反射热感应模块3利用吸光色带1的同色反射，在反射热感应模块3的底面形成反射验证点4，使反射热感应模块3逐渐升温，根据反射热感应模块3的变色程度，对某色光进行二次对比参考；由于吸光色带1只能检测自身不能吸收的色光产生光效能，利用吸光色带1的同色光反射作用，在反射热感应模块3的下方形成反射验证点4，由于吸光色带1的运动距离较长，因此通过反射热感应模块3对吸光色带1的反射色光进行吸收，通过对多组数据进行实验，将反射热感应模块3的数据进行二次对比，通过反射热感应模块3的比对以及分子热运动宏观检测模块6、分子热运动修正模块7结果的组合比对，从而确定光效能，反射热感应模块3采用温变的形式对温度进行展现，可以根据地方光线强弱以及室温情况，选择温变量程较小反射热感应模块3，使反应更加敏感，便于对比。
37.第十步：根据不同颜色的吸光色带1测得的最终温度变化速率通过最终温度变化速率以及反射热感应模块3的变色比对判断最终结果，通过吸光色带1获得最终温度变化速率后获得除去吸光色带1同色带光线的光效能后，同时对反射热感应模块3的二次对比，根据温度变化速度判断光效能使数据控制更加精确，并且通过多次修正提高检测的准确度。
38.实验流程：选择不同颜色的吸光色带1，进行逐次实验，首先采用测试纸放置在聚光模块2、反射热感应模块3之间，直至测试纸以及反射热感应模块3的底部产生聚光实验点5、反射验证点4，且若干个聚光实验点5、若干个反射验证点4位于一条直线，对测试纸移动，确定移动后的聚光实验点5、反射验证点4与前者的聚光实验点5、反射验证点4相对应后，开始实验，设定移动时间为t，移动距离为l，通过移动机构带动吸光色带1以时间t为标准，单次移动长度为l，使后方的聚光实验点5与前方的聚光实验点5重叠，反射验证点4位置不变，通过移动时间t，通过外部的牵引机构进行控制，使每个t时间内，将吸光色带1拉伸l距离，
此时若干个聚光模块2照射形成的聚光实验点5发生移动换位，而此时移出的聚光实验点5受到的照射t时间的温度进行测量，由于修正热变阻模块8安装在吸光色带1的内部，此时聚光模块2进行照射时，使聚光实验点5上的温度增加，而此时位于聚光实验点5下方的修正热变阻模块8同样感受到修正热变阻模块8的温度，而修正热变阻模块8随着温度增加后，而随着修正热变阻模块8的温度增加，其电阻值随之增加，在测试前，首先将吸光色带1静置在检测区，检测该室温下的修正热变阻模块8的电阻值后，通过后续变化数值判断温度变化，进而反应分子振动情况，判断除去吸光色带1同色的色光后的光效能作用情况，通过获得分子热运动修正模块7检测的聚光实验点5温度变化速率a1，利于分子热运动修正模块7检测的温度数值，对温度变化速率a2的检测贴合点提前预热，预热的温度小于分子热运动修正模块7检测的温度数值，对温度变化速率a2进行一次数据修正，通过获得分子热运动宏观检测模块6检测的聚光实验点5温度变化速率a2，通过温度变化速率a1对温度变化速率a2数据修正，获得最终温度变化速率通过反射热感应模块3利用吸光色带1的同色反射，在反射热感应模块3的底面形成反射验证点4，使反射热感应模块3逐渐升温，根据反射热感应模块3的变色程度，对某色光进行二次对比参考，通过反射热感应模块3的比对以及分子热运动宏观检测模块6、分子热运动修正模块7结果的组合比对，从而确定光效能差别，根据温度变化速度判断光效能使数据控制更加精确，并且通过多次修正提高检测的准确度。
39.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。