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不知你是否注意到,夏天,每当打开电风扇,我们总会感觉到风扇叶片旋转的方向与其实际运动的方向相反,这是什么原因呢?
这还得从人眼的光学原理谈起。原来,人的肉眼有视觉停留的特性,在外界景物消逝后,往往视觉还能保留1/10秒左右。人眼的这种特性是可以利用的,例如倘若我们快速变换连续的图像,人眼则会感觉图像中的景物是活动的。我们都曾看过电影,其实,正是有了视觉停留作用,我们方能看到“鲜活”的电影。电影每分钟放映24幅连续的图像,我们就能感觉到图像是活动的。再例如,夜间迅速移动的香火头,在人眼就不再是一个个孤立的亮点,而是一道亮线。倒是在速度变慢时,人眼才会感觉到图像在一明一暗地闪烁。
对于转动着的风扇来说,某段时间,扇叶边缘一质点A随扇叶的转动运动到位置B(设圆心角∠AOB<180°),再过一段相等的时间,质点A又运动到位置C,因为扇叶转动均匀,∠AOB=∠BOC,于是我们感觉到风扇是按顺时针方向转动,和实际运动方向一致(见图1)。若扇叶转速比较快,扇叶边缘一质点A随扇叶转动到B′(∠AOB′>180′),过一段相等的时间,又转到位置C′。这样,风扇虽然是顺时针方向转动,然而我们感觉到的却是扇叶是按逆时针方向转动的,于是和实际运动的方向相反(见图2)。
当风扇转动时,三片扇叶上的每一对应点都和质点A的运动情况完全一致。在人眼视觉停留的时间内,扇叶上任意质点转过的角度,若大于相邻两扇叶间夹角的一半,我们就感觉到风扇倒转且转速较慢。否则,还是感觉扇叶按实际方向旋转的。因此,这种现象并不总是在打开风扇时就能看到,只是偶尔感觉到扇叶中央阴影的转动方向与扇叶端部的转动方向相反。(编辑孙世奇)
这还得从人眼的光学原理谈起。原来,人的肉眼有视觉停留的特性,在外界景物消逝后,往往视觉还能保留1/10秒左右。人眼的这种特性是可以利用的,例如倘若我们快速变换连续的图像,人眼则会感觉图像中的景物是活动的。我们都曾看过电影,其实,正是有了视觉停留作用,我们方能看到“鲜活”的电影。电影每分钟放映24幅连续的图像,我们就能感觉到图像是活动的。再例如,夜间迅速移动的香火头,在人眼就不再是一个个孤立的亮点,而是一道亮线。倒是在速度变慢时,人眼才会感觉到图像在一明一暗地闪烁。
对于转动着的风扇来说,某段时间,扇叶边缘一质点A随扇叶的转动运动到位置B(设圆心角∠AOB<180°),再过一段相等的时间,质点A又运动到位置C,因为扇叶转动均匀,∠AOB=∠BOC,于是我们感觉到风扇是按顺时针方向转动,和实际运动方向一致(见图1)。若扇叶转速比较快,扇叶边缘一质点A随扇叶转动到B′(∠AOB′>180′),过一段相等的时间,又转到位置C′。这样,风扇虽然是顺时针方向转动,然而我们感觉到的却是扇叶是按逆时针方向转动的,于是和实际运动的方向相反(见图2)。

当风扇转动时,三片扇叶上的每一对应点都和质点A的运动情况完全一致。在人眼视觉停留的时间内,扇叶上任意质点转过的角度,若大于相邻两扇叶间夹角的一半,我们就感觉到风扇倒转且转速较慢。否则,还是感觉扇叶按实际方向旋转的。因此,这种现象并不总是在打开风扇时就能看到,只是偶尔感觉到扇叶中央阴影的转动方向与扇叶端部的转动方向相反。(编辑孙世奇)