國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
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討論區首頁 >>1997/6月-2001/4月間 問題討論區資料 >>林老師的專屬討論區>>輪胎旋轉(lin)
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光學 標題:輪胎旋轉(lin)
1:lin (大學)張貼:1998-04-10 23:45:00:
張貼者:lin
lin 於 April 10, 1998 at 23:45:45 留言


為何剛往前轉動的輪胎我們看其鋁合金剛圈處也是朝前旋轉,但是一旦轉速加快後
鋁合金剛圈處看起來卻像往後轉似的,我認為這跟光線射到鋁合金剛圈處
再反射到我們的眼睛其中的路徑及視覺暫留有關,可否請老師作進一步的說明,
謝謝!又如果我同時提出好幾個問題或是討論的主題跳來跳去的,會不會造成
某些問題老師看不到呢?

2:lin (大學)張貼:1998-05-12 10:14:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 12, 1998 at 10:14:48 留言

回應 lin 於 April 10, 1998 at 23:45:45:

的意見 :
關於 輪胎旋轉 有一個更重要的因素 漏掉了!
至於是什麼呢,請你看一下 動畫 後,再繼續討論 。
(動畫網頁 最後的說明部份)


3:lin (大學)張貼:1998-05-13 18:24:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 13, 1998 at 18:24:54 留言

回應 黃福坤 於 May 12, 1998 at 10:14:48:

的意見 :
首先感謝老師的關心與指導!
動畫部分我也看了,只是不曉得其中的玄機?
還請老師再費心一下!謝謝您!

4:lin (大學)張貼:1998-05-13 19:17:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 13, 1998 at 19:17:37 留言

回應 lin 於 May 13, 1998 at 18:24:54:

的意見 :
試著改變電流值,逐漸增加。
1, 10, 20, 30, 40...
將發現 黑點本來越來越快 但後來卻轉向。就像風扇或輪胎轉向一般!

5:lin (大學)張貼:1998-05-13 22:31:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 13, 1998 at 22:31:24 留言

回應 黃福坤 於 May 13, 1998 at 19:17:37:

的意見 :
我還發現電流在90左右幾乎不動呢!
除了視覺暫留的因素外,不曉得還暗藏何種玄機?
謝謝老師!


6:lin (大學)張貼:1998-05-14 08:16:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 14, 1998 at 08:16:44 留言

回應 lin 於 May 13, 1998 at 22:31:24:

的意見 :
輪胎/風扇旋轉在某特定速度時,也會發現 輪胎/扇頁 好像沒有在動的樣子
不是嗎? 不只關係 視覺暫留而已,有另一更重要因素!
想一想!若是將電子(黑點)間距離改變,會有何影響!

7:lin (大學)張貼:1998-05-14 17:02:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 14, 1998 at 17:02:21 留言

回應 黃福坤 於 May 14, 1998 at 08:16:44:

的意見 :
我想之所以會認為風扇之轉動方向順時針或逆時針,乃是因為我們眼睛注視風扇時
從扇葉上反射到眼睛的相同刺激與前一次的位置相比較而來,所以若扇葉越多
或黑點的距離越短其出現相同刺激的週期時間就越短,所以同樣的轉速也會因"扇葉的
片數"而呈現不同的感覺,不曉得這樣說對嗎?
謝謝老師!

8:lin (大學)張貼:1998-05-14 18:57:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 14, 1998 at 18:57:42 留言

回應 lin 於 May 14, 1998 at 17:02:21:

的意見 :
我們對於這個主題 已經有更進一步的認識!

9:lin (大學)張貼:1998-05-14 21:27:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 14, 1998 at 21:27:41 留言

回應 黃福坤 於 May 14, 1998 at 18:57:42:

的意見 :
謝謝老師的費心!
我真的很感謝老師您這麼有心的教育我們這些"陌生人"
再次說聲"謝謝!"

10:lin (大學)張貼:1998-05-14 21:36:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 14, 1998 at 21:36:48 留言

回應 lin 於 May 14, 1998 at 21:27:41:

的意見 :
學習者 真正有學習獲得與成長, 就是 教師 最大的回餽!
願與你 共勉!

11:lin (大學)張貼:1998-04-11 09:12:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 11, 1998 at 09:12:38 留言

回應 lin 於 April 10, 1998 at 23:45:45:

的意見 :
沒有問題,每一次討論都會寄一份電子郵件給你或給我,當你留言時 我會收到
類似 我留言時 系統給你的郵件。我直接按 郵件上的鍊結便看到新的網頁!
不需要到主留言版。

你說的現象 和觀看電風扇轉動的情形類似,人眼睛無法區分太快變化的動作
電影便是一張張圖片,每秒 24或 32張放映 看起來像連續的。

以室內看風扇而言, 電燈或日光燈由於使用交流電 光強度每秒以 120次變換(閃爍),
若是風扇轉速恰為 120轉/秒 則你會以為風扇靜止不動,
風扇稍快或稍慢 則會形成向前轉或向後轉的現象。

汽車調引擎轉速也是利用類似道理!

12:lin (大學)張貼:1998-04-12 19:48:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 12, 1998 at 19:48:11 留言

回應 黃福坤 於 April 11, 1998 at 09:12:38:

的意見 :
那麼在室外時會見到鋁合金剛圈向前或向後轉不就代表輪胎的轉速可能不及
或超過日光(太陽光)的強度轉換頻率?則日光的強度轉換頻率又是多快呢?
謝謝老師!

13:lin (大學)張貼:1998-04-12 20:10:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 12, 1998 at 20:10:53 留言

回應 lin 於 April 12, 1998 at 19:48:11:

的意見 :
我就知道你接著會問這個問題!
太陽光的強度並不會如此快速變化,所以我前次提醒你,
人眼睛對於『影像』的視覺會有『暫留作用』!
所以看電影時,雖是段斷續續的圖片卻認為是連續的!
日光下所看到的情形,和『視覺暫留』有關,如何相關,就留給你去想了!
提示:是否可藉由日光下看到物體 不同轉速時,
所看到物體『前轉』『停住』或『後轉』的觀察,
得出『視覺暫留』約『暫留』多久呢! 換你了!
『小問題!大道理!』物理 有趣吧!


14:lin (大學)張貼:1998-04-13 21:16:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 13, 1998 at 21:16:42 留言

回應 黃福坤 於 April 12, 1998 at 20:10:53:

的意見 :
首先我想先瞭解[視覺暫留]的真正原因

當我們[看見東西]時乃是指光線刺激視網膜上的感光細胞,於是感光細胞
產生了一個脈衝,而這個脈衝藉由視神經傳到大腦,於是我們[看見了東西]
那麼[視覺暫留]究竟發生在哪一過程呢?假設『視覺暫留』時間是1/16秒

1.每一道光線刺激了感光細胞時,感光細胞持續發出相同的脈衝達1/16秒
而在此期間若進入了第二道光線時感光細胞也不理它?

2.大腦每接到一個脈衝就持續反應1/16秒,過後
才接受下下一個脈衝?

3.如果『視覺暫留』時間是1/16秒,那麼1秒放16張照片的電影時,我們每張
都看得到,但是1秒放24張的照片時其實我們只能看到其中的16張而已?
而之所以會放到每秒24甚至32張乃是怕有些人的[視覺暫留]時間比較短?

我把[視覺暫留]想成了[持續刺激]並會產生[刺激塞車]的現象

還請老師指導,謝謝!


15:lin (大學)張貼:1998-04-14 10:03:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 14, 1998 at 10:03:22 留言

回應 lin 於 April 13, 1998 at 21:16:42:

的意見 :
我對於眼睛內部的感應不是很清楚,不過我想
眼睛裡每一個感光細胞會出現類似你說的情形,
接收訊號後,信號仍會維持 一小段時間。
(會慢慢衰退減弱,而不是突然消失)。
但是眼睛裡的感光細胞不是只有一個,因此只要有不同的訊號
腦裡會呈現不同的『像』。

時間可能比 1/16秒更短,
電影以 1/16 秒播放會明顯感覺 有斷斷續續的情形。
1/24 秒則較連續,現在 VCR影片大多以 1/30感覺更連續平滑,


16:lin (大學)張貼:1998-04-14 20:31:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 14, 1998 at 20:31:04 留言

回應 黃福坤 於 April 14, 1998 at 10:03:22:

的意見 :
我用我的想法來解釋我的問題:
1.如果[視覺暫留]時間是1/16秒,代表說[眼精每1/16秒才接受一次光線的刺激,
好比眼睛每1/16秒才張開一次一樣]
2.以一個只有一根指針的並[逆時鐘旋轉]的時鐘來比喻,剛開始時指針指12,
今指針開始往逆時鐘方向旋轉,剛開始時,轉速慢,眼睛在每隔1/16秒後看到
指針的位置都只比前一次移動一點點,例如只轉動1格(從12到11)從比較的情形
我們認為指針是逆時鐘旋轉,但是若指針轉速加快,如第二次所見的位置比
第一次的位置超過半個圓(如眼睛看到的指針位置是從12到5到10到3)於是我們
便以為指針是在做順時鐘旋轉
3.如果我的說法對的話那麼只要轉速持續往上加速的話,我們所見的指針
便會呈現順時鐘旋轉.不旋轉與逆時針旋轉交替變化的情形

不曉得老師贊不贊同我的推論,敬請指導,謝謝!

17:lin (大學)張貼:1998-04-15 08:13:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 15, 1998 at 08:13:45 留言

回應 lin 於 April 14, 1998 at 20:31:04:

的意見 :
下一次電風扇轉動時,注意看,就會看到所推論的 順轉,逆轉交替的情形!

18:lin (大學)張貼:1998-04-15 15:48:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 15, 1998 at 15:48:37 留言

回應 黃福坤 於 April 15, 1998 at 08:13:45:

的意見 :
電風扇轉動時確有此現象,不過我還想再瞭解我們每個人的視覺暫留時間長短是
固定的嗎?例如我的是1/16秒,今有一部電影每秒放32張照片,那麼我會不會只看到其中
的第1.3.5.7.9.....等單數張?
謝謝老師!

19:lin (大學)張貼:1998-04-15 16:03:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 15, 1998 at 16:03:41 留言

回應 lin 於 April 15, 1998 at 15:48:37:

的意見 :
我前面提過 應該沒有那麼慢,現在 V8 NTSC 標準是每秒 30 張。
風扇葉片是相同形狀的東西,週期性出現 因此腦海中會以為是同一個影像
但是影片如播放的是不同的東西,則腦海中仍會處理。



20:lin (大學)張貼:1998-04-15 17:08:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 15, 1998 at 17:08:17 留言

回應 黃福坤 於 April 15, 1998 at 16:03:41:

的意見 :
如果說只要是不同的光線刺激眼睛都會接受,為何從眼前快速晃過
的字我們卻看不清楚呢?因為東西移動的再快也快不過光速
所以路逕上每個位置上這個字都傳進了眼睛才是呀!所以我認為即使是不同的刺激
還是會因為[塞車]而使某些照片根本進不了眼睛
不知老師怎麼認為?謝謝!

21:lin (大學)張貼:1998-04-15 18:45:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 15, 1998 at 18:45:04 留言

回應 lin 於 April 15, 1998 at 17:08:17:

的意見 :
當光線的強度到達某程度以上時眼睛細胞才能感受到訊號!
並非光線進不了眼睛,一般物體的速度跟光速比差太多了!

22:lin (大學)張貼:1998-04-15 19:51:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 15, 1998 at 19:51:47 留言

回應 黃福坤 於 April 15, 1998 at 18:45:04:

的意見 :
這麼說來從眼前快速晃過的字我們看不清楚是因為單位時間內進入的
光量太少以至於感光細胞未能接受到完整的刺激而非光線沒有進入眼睛,這樣對了吧?

23:lin (大學)張貼:1998-04-16 10:30:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 16, 1998 at 10:30:35 留言

回應 lin 於 April 15, 1998 at 19:51:47:

的意見 :
可以這麼說,但是也有一種情形是 有很強的其他光線 與 弱的光線同時被眼睛接收,
則腦中感受到 主要為強訊號的刺激。
例如 受傷時,會比較注意到較嚴重部位 的疼痛,但較輕微的傷痛可能就被忽略了!
可是當 嚴重部位好了以後,輕微的傷痛就被注意到了!

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