親子活動(六十一)頻閃轉盤

生活科學趣談

日光燈照射下的CD轉盤玩具

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電影或電視畫面偶而會出現「車向前開,車輪卻倒退嚕」的畫面

原理解說:

黑膠唱片的轉盤調轉速時,利用照射在唱盤邊緣的閃爍燈光來測出目前的轉速是多少

早期汽車分電盤的”點火正時”,也是利用頻閃觀測器(同步定時儀)來調整提前點火的角度

同場加映:

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在燈光下觀察旋轉的 Benham’s disk ,可以看到紅色、黃色、綠色和藍色,這些顏色出現的順序取決於轉盤旋轉的方向。在日光燈下藍色比較明顯,白熾燈泡下偏紅,強烈的陽光下則不明顯。不過這也因人而異,有些人不容易察覺出這些彩色的色澤而僅能看到灰色的殘影。

視網膜的細胞具有能感受灰階亮度的視桿細胞和能感受顏色的視錐細胞。人類的視錐細胞有三種類型,峰值約在440nm的S-type、540nm的M-type、570nm的L-type,它們將接收到的信號傳送至大腦的視覺中心組合後,從而形成我們所感知的顏色。

由於三種類型的錐體對於光刺激的響應時間有所差異,如果它們全部被白光刺激一段時間然後當光線突然熄滅時,由於紅光的殘影時間最短,因此大腦會感覺到殘影的色澤偏藍。同樣的,當明亮的白光突然出現時,L-type的紅光反應時間比藍色和綠色還快,所以大腦會解讀成突然出現的白光看起來略帶紅色。這也是Benham’s disk以不同的方向旋轉時,為何內側與外側的顏色會互換的原因。

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