Question

某科技館中有一個(gè)展品，該展品放在較暗處．有一個(gè)不斷均勻滴水的龍頭（剛滴出的水滴速度為零）在平行光源的照射下，可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象：只要耐心地緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的

時(shí)間間隔

，在適當(dāng)?shù)那闆r下，看到的水滴好像都靜止在各自固定的位置不動(dòng)（如圖中A、B、C、D所示，右邊數(shù)值的單位是cm）．要想出現(xiàn)這一現(xiàn)象，所用光源應(yīng)為頻閃光源，光源閃光頻率為

5 2

n

．（n=1，2，3…）

Hz（根號(hào)保留）（g取g=10m/s²）

Answer 1

分析：使用頻閃光源，保證在閃光時(shí)在ABCD四個(gè)位置上都各有一滴水，而且閃光周期不能太長(zhǎng)，利用視覺暫留，可知：當(dāng)閃光時(shí)間間隔恰好等于相鄰水滴的時(shí)間間隔時(shí)，水滴好像都靜止在各自固定的位置不動(dòng)．由求出△x=gT²求出時(shí)間間隔，只要間隔時(shí)間是T的整數(shù)倍，看到的水滴好象都靜止在各自固定的位置不動(dòng)．

解答：解：設(shè)光源發(fā)光間隔的時(shí)間為T．圖中CB=0.3m，BA=0.1m．
由CB-BA=gT²，得   T=

1 50

s．只要間隔時(shí)間是T的整數(shù)倍，看到的水滴好象都靜止在各自固定的位置不動(dòng)．閃光的周期△t=nT=

2

10

ns，（n=1，2，3…），閃光的頻率f=

5 2

n

Hz．，（n=1，2，3…）
故答案為：時(shí)間間隔，

5 2

n

．（n=1，2，3…）

點(diǎn)評(píng)：本題考查分析運(yùn)用物理知識(shí)分析實(shí)際問題的能力，巧妙利用視覺暫留和光源的周期性．