第九章光的反射和折射·視覺 9.28技術(shù)上的“時間顯微鏡”

第九章光的反射和折射·視覺 9.28技術(shù)上的“時間顯微鏡”

　　在《趣味物理學(xué)》前編里講過一種利用電影的“時間放大鏡”。這里我們要講另一種能得到類似效果的方法，這是根據(jù)上一節(jié)講過的現(xiàn)象的。

　　我們已經(jīng)知道，當(dāng)那每秒鐘轉(zhuǎn)25轉(zhuǎn)的黑白扇形相間的圓盤（圖145）受到每秒鐘閃爍100次的電燈照射的時候，我們的眼睛會覺得它好象不在動。現(xiàn)在讓我們設(shè)想光閃爍的次數(shù)是每秒鐘101次。光閃爍的次數(shù)增多了，那末在前后兩次光閃爍的時間間隔里，圓盤就不能和以前一樣恰

　　此類推。我們看到這個圓盤好象是在向后轉(zhuǎn)，每一秒鐘轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)。運(yùn)動看

　　不難想象，如果要看出同樣的慢運(yùn)動，不過不是在相反的方向上，而是跟實(shí)際相同的方向上，應(yīng)該怎么辦。這只要把增加光閃爍的次數(shù)改成減少光閃爍的次數(shù)就成。例如，在每秒鐘閃爍99次的時候，我們就覺得圓盤是在向前轉(zhuǎn)，每秒鐘轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)。

　　全可能得到比這更慢的運(yùn)動。例如，如果把光閃爍的次數(shù)變到每10秒鐘999次（也就是說每秒鐘99.9次），那末我們就會覺得圓盤好象是10秒

　　任何一種迅速的周期運(yùn)動都可以使用上面所講的方法，使它慢到我們的眼睛所希望的程度。這個方法使我們可以很方便地去研究極快的機(jī)件的運(yùn)動，用時間顯微鏡把它們變慢圖146．槍彈飛行速度的測量。到實(shí)際速度的百分之一，千分之一①。

　　最后，讓我再來介紹一種測定槍彈飛行速度的方法，這方法也是根據(jù)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)數(shù)可以精確地測出而想出來的。用硬紙做一個圓盤，盤面上畫有黑的扇形，并且有折轉(zhuǎn)的邊緣，這樣圓盤就有了打開的圓筒形盒子的形狀。把圓盤裝在一個很快轉(zhuǎn)動著的軸上。放槍的人對準(zhǔn)這個圓盒子的直徑開槍，把盒子的邊緣打穿兩個洞。假如這盒子是不動的，那末這兩個槍眼一定會落在一條直徑的兩頭。但是這盒子是旋轉(zhuǎn)著的，所以在槍彈從盒這邊飛到那邊的時間里，盒子還來得及轉(zhuǎn)動一小段路，因而槍彈出盒子的地方就不會是b點(diǎn)而是c點(diǎn)。盒子的轉(zhuǎn)數(shù)和它的直徑是知道的，因此就可以根據(jù)bc弧的長短來計(jì)算槍彈飛行的速度。這是一種不很復(fù)雜的幾何學(xué)問題，凡是對數(shù)學(xué)稍微有點(diǎn)研究的讀者，都不難把它算出來。

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