Question

某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处．有一个不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零）在平行光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的

时间间隔

，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，右边数值的单位是cm）．要想出现这一现象，所用光源应为频闪光源，光源闪光频率为

5 2

n

．（n=1，2，3…）

Hz（根号保留）（g取g=10m/s²）

Answer 1

分析：使用频闪光源，保证在闪光时在ABCD四个位置上都各有一滴水，而且闪光周期不能太长，利用视觉暂留，可知：当闪光时间间隔恰好等于相邻水滴的时间间隔时，水滴好像都静止在各自固定的位置不动．由求出△x=gT²求出时间间隔，只要间隔时间是T的整数倍，看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动．

解答：解：设光源发光间隔的时间为T．图中CB=0.3m，BA=0.1m．
由CB-BA=gT²，得   T=

1 50

s．只要间隔时间是T的整数倍，看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动．闪光的周期△t=nT=

2

10

ns，（n=1，2，3…），闪光的频率f=

5 2

n

Hz．，（n=1，2，3…）
故答案为：时间间隔，

5 2

n

．（n=1，2，3…）

点评：本题考查分析运用物理知识分析实际问题的能力，巧妙利用视觉暂留和光源的周期性．