Question

有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的.为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图2-8-1所示.由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹. 已知每块砖的平均厚度为6 cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约2 m.怎样估算这个照相机的曝光时间？

图2-8-1         通过照片中石子的径迹估算相机的曝光时间

Answer 1

解析：石子做自由落体运动，它留下径迹AB的对应的运动时间即为照相机的曝光时间.设开始下落点为O，那么运动简图如图2-8-2所示.由照片可以看出，AB长对应两块砖的厚度，即|AB|=6×2 cm=0.12 m,则|OA|=2.0 m,|OB|=2.12 m

由h=gt²知，从O至A和从O至B所用时间分别为

t_A==s=0.63 s

t_B== s=0.65 s

所以曝光时间Δt=t_B-t_A=0.02 s.

明确径迹AB对应的运动时间即为照相机的曝光时间是解决本题的关键.