Question

有一種“傻瓜”照相機，其光圈（進光孔徑）隨被拍攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時間）是固定不變的.為估測該照相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖2-8-1所示.由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡. 已知每塊磚的平均厚度為6 cm，拍攝到的石子位置A距石子起落點豎直距離約2 m.怎樣估算這個照相機的曝光時間？

圖2-8-1         通過照片中石子的徑跡估算相機的曝光時間

Answer 1

解析：石子做自由落體運動，它留下徑跡AB的對應(yīng)的運動時間即為照相機的曝光時間.設(shè)開始下落點為O，那么運動簡圖如圖2-8-2所示.由照片可以看出，AB長對應(yīng)兩塊磚的厚度，即|AB|=6×2 cm=0.12 m,則|OA|=2.0 m,|OB|=2.12 m

由h=gt²知，從O至A和從O至B所用時間分別為

t_A==s=0.63 s

t_B== s=0.65 s

所以曝光時間Δt=t_B-t_A=0.02 s.

明確徑跡AB對應(yīng)的運動時間即為照相機的曝光時間是解決本題的關(guān)鍵.