奇妙的纸盘
2025年09月10日
奇妙的纸盘
现象:画有内外两个同心圆环的纸盘在日光灯下旋转时,内外两环的旋转方向相反。
做法:表演前,表演者做一个硬纸盘,并在硬纸盘上画内外两个同心圆环,在内环上画上8个大小相等、黑白相间的扇形,在外环上画8个大小相等、黑白相间的扇形。然后在圆盘的中心插上一根火柴棍。表演时,表演者先把纸盘放在阳光下,用手拧动火柴棍,使纸盘旋转。这时观众可以看到,内外环的旋转方向是一致的。接下来,表演者把窗帘拉上,打开日光灯,再用手拧动火柴棍,使纸盘迅速旋转。过一会儿,观众又会看到,纸盘的内环向一个方向旋转,而外环向另一个方向旋转。
原理:我国使用的电源是50赫兹的交流电,日光灯在一秒钟内要亮灭100次。当纸盘的转速为25转/秒时,圆盘每经过0.01秒便旋转1/4周。日光灯每亮一次,圆盘内环刚好转过一黑一白两格,因此内环就像停止不动一样,当转速高于25转/秒时,内环便正转(与实际转向一致)。当低于25 转/秒时,内环就反转。外环的情况是:它的临界转速为20转/秒,所以,当纸盘的转速在20~25转/秒时,就会出现内环反转、外环正转的情况。因为太阳光没有这样的特点,所以在日光下内外环的旋转方向是一致的。