Лабораторные занятия (2)

Перед экраном телевизора

ачертите круг, разделенный на 8 или 16 секторов. Половину из них залейте тушью, как показано на рисунке. Сделайте волчок и попробуйте вращать его перед экраном работающего телевизора или просто при электрическом свете (ток в сети должен быть переменный). При быстром вращении круг станет сплошь серым, но в какой-то момент вам покажется, что он остановился и начал вращаться в обратную сторону, как бывает на экране кино с колесами едущего автомобиля.

Дело в том, что изображение на экране телевизора совсем не такое, какое мы, например, видим, рассматривая при дневном свете какую-либо фотографию. Экран телевизора непрерывно мигает, только частота этого мигания такова, что мы ее не замечаем, как не замечаем мигания электрической лампочки накаливания или лампы дневного света, хотя ток в сети переменный, то есть, в какие-то мгновения его вовсе нет. Лампа мигает 100 раз в секунду, экран телевизора — 50 раз. Особенность зрения человека состоит в том, что глаз его видит изображение предмета в течение около 0,1 секунды и после того, как предмет уже «исчез».

Если неподвижный предмет показывать 10 раз в секунду, человек 10 раз и увидит его, но если частота показа увеличится до 16 раз в секунду или еще больше, то человек уже перестанет замечать отдельные картинки, они сольются в одну. Если показывать, быстро сменяя, отдельные неподвижные снимки разных фаз движения, он увидит это движение непрерывным. Если на белом диске будет один черный сектор и если мы заставим его вращаться со скоростью 100 об/сек перед источником света, который зажигается и гаснет 100 раз в секунду, этот диск будет казаться неподвижным: перемещения сектора мы не увидим, так как оно происходит как раз в тот момент, когда диск не освещен.

А что произойдет, когда частота вращения и частота мигания не будут совпадать? Пусть свет мигает 100 раз в секунду, а диск делает 101 об/сек, вращаясь по часовой стрелке. Тогда черный сектор после каждой вспышки света мы будем видеть сместившимся; нам покажется, что диск тоже вращается по часовой стрелке, но очень медленно. Если диск будет делать 99 об/сек, изображение сектора при каждой вспышке будет «отставать», и нам покажется, что диск стал вращаться в обратную сторону.

Зеркало и телевизор

Это явление наблюдал, наверное, каждый: если перед экраном телевизора двигать ладонь с растопыренными пальцами, то кажется, что их на руке не 5, а, по крайней мере, 20. Возьмите большое зеркало (размером примерно 13×18 см) и поймайте в зеркале экран телевизора. Если зеркало неподвижно, ничего не произойдет — экран как экран. Но стоит зеркало быстро наклонять (не наклонить, а именно наклонять, на рисунке — по оси Б Б, то есть колебать его), как вы увидите изумительную картину: в отражении будет уже не один экран, а много, они будут мельтешить перед глазами, изображения будут деформированными.

Если придать зеркалу круговое вращение (экран телевизора надо держать все время в поле зрения), можно увидеть еще более замечательную картину: экран «отделился» от телевизора, выйдет из него, получится (для этого вам придется немного потренироваться) замкнутое кольцо экранов разных размеров по вертикали, различно наклоненных. Получаемый эффект объясняется «памятью зрения», явлением, которое мы с вами разобрали в предыдущем опыте.

«Твое свободное время», В.Н.Болховитинов, Б.И.Колтовой