Question

某科技館中有一個展品，該展品放在較暗處．有一個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（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（根號保留）（g取g=10m/s²）

Answer 1

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

解答：解：設(shè)光源發(fā)光間隔的時間為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．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：時間間隔，

5 2

n

．（n=1，2，3…）

點評：本題考查分析運用物理知識分析實際問題的能力，巧妙利用視覺暫留和光源的周期性．