塑料直尺振動(dòng)時(shí)為何有殘影

湖北省嘉魚縣簰洲灣鎮(zhèn)金九小學(xué) 段亞君 王金樂

一、探究背景

一天中午，我們無意間看到一個(gè)同學(xué)將直尺伸出桌子一大半，一只手按住直尺的一端，另一只手按壓露出來的直尺部分，直尺高頻次振動(dòng)，很好玩。我們回到自己的座位上也拿出直尺嘗試這樣玩，可直尺并沒有像剛才那個(gè)同學(xué)的直尺那樣高頻次振動(dòng)，而是呈現(xiàn)“慢放”效果，有殘影。為什么會(huì)這樣呢？我們很好奇，于是在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行探究。

二、探究思路

我們觀察那個(gè)同學(xué)的座位與我們的座位，發(fā)現(xiàn)中午時(shí)那個(gè)同學(xué)的座位沒有被陽光直射，而我們的座位被陽光直射。直尺振動(dòng)時(shí)有殘影應(yīng)該與陽光直射有關(guān)，所以我們決定在不同的光照條件下用不同的直尺做直尺按壓對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察直尺的振動(dòng)情況。

三、探究過程

（一）實(shí)驗(yàn)材料

規(guī)格不同的直尺：40 cm 透明塑料直尺、30 cm 透明塑料直尺、20 cm 黑色塑料直尺

圖1 不同的直尺

（二）對(duì)比實(shí)驗(yàn)

我們和同學(xué)連續(xù)3 天每天在不同的光照條件下將不同的直尺伸出同一物體表面，用手指按壓直尺伸出部分，觀察直尺振動(dòng)情況。

圖2 陽光較好時(shí)，直尺振動(dòng)，沒有殘影

圖3 陽光強(qiáng)烈時(shí)，直尺振動(dòng)，沒有殘影

圖4 陽光不充足時(shí)，直尺抖動(dòng)，有殘影

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)論

直尺在振動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“慢放”的視覺效果，與陽光直射、直尺長(zhǎng)度、直尺彎折程度和直尺的顏色都有關(guān)系。

長(zhǎng)度在40 cm 及以內(nèi)的直尺越長(zhǎng)，在陽光下振動(dòng)時(shí)顯現(xiàn)的殘影越不明顯。直尺的彎折回彈角度小于80°，在陽光下振動(dòng)時(shí)顯現(xiàn)的殘影也不明顯。基于現(xiàn)有黑色直尺的振動(dòng)探究，黑色直尺在陽光下振動(dòng)時(shí)顯現(xiàn)的殘影少或者我們用肉眼觀察不到殘影。

四、分析原因

我們分析得出，主要原因可能是直尺材質(zhì)特殊，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后，直尺表面有劃痕。光線折射、個(gè)人視覺差異也會(huì)導(dǎo)致視覺錯(cuò)覺。

五、心得體會(huì)

遇到問題時(shí)，我們應(yīng)該積極思考，主動(dòng)探究。這次，我們主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，既滿足了好奇心，又增強(qiáng)了實(shí)踐能力。

不足的是，只選取了透明直尺、黑色直尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沒有將實(shí)驗(yàn)范圍擴(kuò)大到其他顏色的直尺，甚至其他物品，沒有嘗試采用除陽光外的光源如日光燈、白熾燈等，而且對(duì)照實(shí)驗(yàn)不完整，沒有用30 cm 透明直尺、40 cm透明直尺分別與同等長(zhǎng)度的黑色或其他顏色的直尺進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)等。之后，我們會(huì)完善實(shí)驗(yàn)的。