• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      網(wǎng)紅“反引力時(shí)光沙漏空氣凈化器”原理探究及STEM實(shí)驗(yàn)室情景重現(xiàn)

      2019-07-10 12:56:12葉沖
      魅力中國 2019年15期
      關(guān)鍵詞:頻閃滴水水滴

      葉沖

      (重慶市長壽中學(xué)校,重慶 長壽 401220)

      最近,一款名為反引力時(shí)光沙漏空氣凈化器的產(chǎn)品很火爆,被譽(yù)為黑科技。乍一看,反引力這個(gè)詞就足以吸引大家的眼球,可是,真的能做到反引力嗎?萬有引力作為自然界最基本的規(guī)律之一,難道會(huì)出現(xiàn)例外。這款沙漏到底是怎么完成反引力的呢?用了什么障眼法?我把這個(gè)產(chǎn)品介紹給學(xué)生的時(shí)候,大家都表現(xiàn)出了非常濃的興趣,所以我決定和學(xué)生們一起來探究探究這個(gè)網(wǎng)紅產(chǎn)品的原理。

      要探究這個(gè)現(xiàn)象,需要先要明白一個(gè)概念——視覺暫留。所謂視覺暫留,就是眼睛看到的一個(gè)畫面在大腦里面只能暫時(shí)存在一小段時(shí)間,大概是0.05到0.2秒。如果看到了第一幅畫,在接下來的0.05-0.2秒內(nèi)又接收到第二幅畫,人腦就會(huì)認(rèn)為這兩幅畫是連續(xù)的。在視頻軟件里面的單位叫做幀每秒,所謂幀,可以簡單理解為是多少幅畫,那么幀每秒就可以理解為一秒鐘有多少幅畫,比如10幀每秒,就是一秒鐘播放10幅畫。那么算下來平均每幅畫出現(xiàn)的時(shí)間是0.1秒,而這個(gè)時(shí)間是屬于視覺暫留的時(shí)間,前一幅畫仍然在腦海里面,這時(shí)觀察者就會(huì)認(rèn)為畫面是連續(xù)的?,F(xiàn)在的電影很多是24幀每秒,我們肯定認(rèn)為畫面是連續(xù)的,而且,可以推斷,每秒的幀數(shù)越高,畫面的連續(xù)性就會(huì)越好。

      那這個(gè)反引力裝置到底是怎么回事呢?為什么會(huì)看到水滴往上走的這種奇特的現(xiàn)象。其實(shí)物理課本上早就出現(xiàn)了類似的原理——頻閃照相。我們想研究水滴下落的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,就可以利用頻閃照相。假設(shè)水滴下落時(shí)初速度為0,每隔0.1秒下落一滴水,燈光沒有頻閃,打開開關(guān)后,可以看到有3滴水在空中向下運(yùn)動(dòng),但是,如果在水滴下落的同時(shí),給它加上的燈光是頻閃光,而且閃光間隙剛好為0.1秒,如圖1所示,那么我看到的將是空中有3滴水在固定的位置不動(dòng)。第一滴水本來已經(jīng)下落了,但是由于第二滴水剛好又出現(xiàn)在了剛才第一滴水的位置,而這0.1秒又屬于我們視覺暫留的時(shí)間范圍內(nèi),所以還記得剛剛那滴水的位置,我們的大腦就會(huì)誤以為是這滴水根本沒有動(dòng),但實(shí)際上,所有的水都已經(jīng)換了位置,只不過剛才的位置被后面新的水滴給重新占據(jù)了而已。借此,我們就可以大膽推測(cè),如圖2所示,如果水滴下落時(shí)間為0.1秒,而閃光間隙為0.05秒,你會(huì)發(fā)現(xiàn),每次燈光一閃,水滴的位置都在變化,用自由落體運(yùn)動(dòng)公式可以簡單計(jì)算,水滴1會(huì)運(yùn)動(dòng)到11位置,水滴2會(huì)運(yùn)動(dòng)到22位置,而之前水滴的位置還停留在觀察者的大腦里,你會(huì)覺得水滴既好像往下滴,又好像網(wǎng)上滴,因?yàn)橛^察者的大腦不清楚11位置的水滴是1位置下落而成的,還是2位置上升而成的。因?yàn)?1位置比較靠近1位置和2位置的中間。這時(shí),假如我們的頻閃時(shí)間為0.09秒,則如圖3所示,1位置的水滴下降到11位置,而11位置更靠近2位置,由于視覺暫留,大腦會(huì)受到“欺騙”,會(huì)誤認(rèn)為11位置的水滴來自于之前2位置的水滴;同理,2位置的水滴會(huì)下落到22位置,而22位置又更靠近3位置,大腦會(huì)誤以為22位置的水滴來自于之前3位置的水滴。如果再加一個(gè)頻閃時(shí)間,如圖4所示,11位置的水滴會(huì)下落到111位置,大腦會(huì)誤以為111位置的水滴來自于之前22位置的水滴,可以推斷,如果燈光頻閃時(shí)間小于水滴下落的間隔,但是非常接近水滴的下落時(shí)間間隔,這種現(xiàn)象會(huì)更連貫,從而實(shí)現(xiàn)我們開篇所看到的的水滴倒流的神奇現(xiàn)象。

      經(jīng)過理論解釋后,學(xué)生們似懂非懂,所以我?guī)е麄兊絊TEM實(shí)驗(yàn)室做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。將一個(gè)水滴裝置置于黑暗環(huán)境中,利用實(shí)驗(yàn)室里的創(chuàng)客程序箱,連接電腦,用Labplus軟件實(shí)現(xiàn)編程,調(diào)整燈光頻閃的時(shí)間間隔,最終實(shí)現(xiàn)了水滴閃現(xiàn),水滴下落,水滴上升等一系列的現(xiàn)象。

      原理的探究,或許會(huì)讓學(xué)生感覺到有些懵,但是一旦在實(shí)驗(yàn)室里面真的實(shí)現(xiàn)了這種情景,學(xué)生們會(huì)感受到了一種科學(xué)探究帶給他們的極大的興奮與樂趣,大大增加了學(xué)生對(duì)物理理論以及實(shí)驗(yàn)操作的興趣,養(yǎng)成了學(xué)生遇到問題去刨根究底的思考習(xí)慣,也讓學(xué)生明白了創(chuàng)新對(duì)于社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng),甚至讓學(xué)生堅(jiān)定了世間萬物一切以科學(xué)來解釋的正確的世界觀。

      理論研究,我們高中物理教學(xué)往往比較枯燥,甚至是乏味,但是基于STEM實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)支持,我們很多物理理論都可以讓學(xué)生親自去試驗(yàn),去操作,讓學(xué)生不僅僅是會(huì)算幾個(gè)物理題目,而是真真正正的對(duì)物理這門古老的自然學(xué)科產(chǎn)生新的興趣,從而實(shí)現(xiàn)新的進(jìn)步。

      猜你喜歡
      頻閃滴水水滴
      水滴大變樣
      “水滴”船
      “波”開迷霧 “鏡”益求精
      有趣的滴水實(shí)驗(yàn)
      燈光品質(zhì)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)
      基于CRD具有高功率因數(shù)的LED總成驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
      水滴瓶
      滴水能涌泉
      滴水藏海
      山東青年(2016年1期)2016-02-28 14:26:30
      新材料可真正做到“滴水不沾”
      陆丰市| 田东县| 射洪县| 丰台区| 望江县| 卓尼县| 普洱| 仁化县| 盈江县| 平遥县| 鹰潭市| 黎川县| 遂溪县| 通江县| 通州区| 金湖县| 山丹县| 阳春市| 磐安县| 澄城县| 罗平县| 肇东市| 永新县| 文昌市| 潮州市| 阳曲县| 曲靖市| 逊克县| 兰溪市| 吉水县| 汤原县| 常州市| 临泽县| 泊头市| 阳信县| 共和县| 石狮市| 信丰县| 宁津县| 高碑店市| 镇江市|