塑料直尺振動時為何有殘影

湖北省嘉魚縣簰洲灣鎮金九小學 段亞君 王金樂

一、探究背景

一天中午，我們無意間看到一個同學將直尺伸出桌子一大半，一只手按住直尺的一端，另一只手按壓露出來的直尺部分，直尺高頻次振動，很好玩。我們回到自己的座位上也拿出直尺嘗試這樣玩，可直尺并沒有像剛才那個同學的直尺那樣高頻次振動，而是呈現“慢放”效果，有殘影。為什么會這樣呢？我們很好奇，于是在老師的指導下進行探究。

二、探究思路

我們觀察那個同學的座位與我們的座位，發現中午時那個同學的座位沒有被陽光直射，而我們的座位被陽光直射。直尺振動時有殘影應該與陽光直射有關，所以我們決定在不同的光照條件下用不同的直尺做直尺按壓對比實驗，觀察直尺的振動情況。

三、探究過程

（一）實驗材料

規格不同的直尺：40 cm 透明塑料直尺、30 cm 透明塑料直尺、20 cm 黑色塑料直尺

圖1 不同的直尺

（二）對比實驗

我們和同學連續3 天每天在不同的光照條件下將不同的直尺伸出同一物體表面，用手指按壓直尺伸出部分，觀察直尺振動情況。

圖2 陽光較好時，直尺振動，沒有殘影

圖3 陽光強烈時，直尺振動，沒有殘影

圖4 陽光不充足時，直尺抖動，有殘影

（三）實驗結論

直尺在振動時出現“慢放”的視覺效果，與陽光直射、直尺長度、直尺彎折程度和直尺的顏色都有關系。

長度在40 cm 及以內的直尺越長，在陽光下振動時顯現的殘影越不明顯。直尺的彎折回彈角度小于80°，在陽光下振動時顯現的殘影也不明顯。基于現有黑色直尺的振動探究，黑色直尺在陽光下振動時顯現的殘影少或者我們用肉眼觀察不到殘影。

四、分析原因

我們分析得出，主要原因可能是直尺材質特殊，經過多次實驗后，直尺表面有劃痕。光線折射、個人視覺差異也會導致視覺錯覺。

五、心得體會

遇到問題時，我們應該積極思考，主動探究。這次，我們主動發現問題并解決問題，既滿足了好奇心，又增強了實踐能力。

不足的是，只選取了透明直尺、黑色直尺進行實驗，沒有將實驗范圍擴大到其他顏色的直尺，甚至其他物品，沒有嘗試采用除陽光外的光源如日光燈、白熾燈等，而且對照實驗不完整，沒有用30 cm 透明直尺、40 cm透明直尺分別與同等長度的黑色或其他顏色的直尺進行對照實驗等。之后，我們會完善實驗的。