轉動頻率的問題

2007-12-15 3:50 am
為什麼電風扇的轉動頻率高於日光燈的閃動頻率,扇葉會正方向走動;相反,如果電風扇的轉動頻率低於日光燈的閃動頻率,扇葉便會反方向走動.點解呢?

回答 (1)

2007-12-15 9:47 pm
✔ 最佳答案
日光燈並不是一直發光,而是 亮著-熄滅-亮著-熄滅...快速地閃動。
日光燈 亮著 時,我們能看到風扇葉,而日光燈 熄滅 時,就看不到扇葉。

一般風扇有3塊扇葉,為方便描述,我們將其中一塊扇葉塗成紅色。
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靜止的情況:

如果 電風扇的轉動頻率=日光燈的閃動頻率,例如 日光燈每隔1ms(即0.001秒)亮1次,風扇每隔1ms轉1圈。這樣,每次日光燈發光時,紅扇葉則轉完1圈回到原來的位置,因此紅葉看來起是靜止的!

如果 電風扇的轉動頻率 / n=日光燈的閃動頻率,其中n是整數。例如日光燈每隔1ms亮1次,風扇每隔1ms轉n圈。這樣,每次日光燈發光時,紅扇葉則轉完n圈回到原來的位置,因此看起來紅葉也是靜止的。

如果風扇有3片扇葉,並且都塗成紅色。這樣,如果日光燈每隔1ms亮1次,而風扇每隔1ms轉1/3圈(或n/3圈),即:電風扇的轉動頻率x 3/n=日光燈的閃動頻率,看起來也是靜止的。
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正方向轉的情況:
如果 電風扇的轉動頻率 略高(太高又不行)於 日光燈的閃動頻率 ,例如 日光燈每隔1ms亮1次,風扇每隔1ms轉1.1圈。這樣,每次日光燈發光時,紅扇葉(假設只有一片)則轉到比1圈再多0.1圈的位置*,因此紅葉看來起是正方向轉(緩慢地)。

(*注:想像將風扇放在一個360度角的大型量角器上,我們用 角度 來描述紅扇葉的位置。設日光燈第1次閃光時,紅葉在0度角處。隔1ms後,日光燈第2次閃光,同一時間,紅葉轉了1.1圈,即1圈再加1/10圈,即36度角的位置。再隔1ms後,日光燈第3次閃光,紅葉則再轉多36度角(0.1圈),去到72度角的位置。如此類推,紅葉就會正向轉。)

同理,風扇每隔1ms轉n+0.1圈,紅葉看起來也是正方向緩慢地轉。當然,不一定要+0.1,也可以+0.06,+0.12等一個較小的小數。

考慮有3塊紅扇葉的情況,如果風扇每隔1ms轉n/3 +0.01圈,扇葉看起來也會正向轉。(正向轉的一般性條件:電風扇的轉動頻率x 3/n 略大於 日光燈的閃動頻率)。
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反方向轉的情況:

如果 電風扇的轉動頻率 略低(太低又不行)於 日光燈的閃動頻率 ,例如 日光燈每隔1ms亮1次,風扇每隔1ms轉0.9圈。這樣,每次日光燈發光時,紅扇葉(假設只有一片)則轉不夠1圈,因此紅葉看來起是反方向轉(緩慢地)。

同理,風扇每隔1ms轉n-0.1圈,紅葉看起來也是反方向緩慢地轉。當然,不一定要-0.1,也可以-0.06,-0.12等一個較小的小數。

考慮有3塊紅扇葉的情況,如果風扇每隔1ms轉n/3 -0.01圈,扇葉看起來也會反向轉。(反向轉的一般性條件:電風扇的轉動頻率x 3/n 略小於 日光燈的閃動頻率)。

2007-12-16 13:59:56 補充:
如果 電風扇的轉動頻率 略高(太高又不行)於 日光燈的閃動頻率 ,例如 日光燈每隔1ms亮1次,風扇每隔1ms轉1.1圈。這樣,每次日光燈發光時,紅扇葉(假設只有一片)則轉到比1圈再多0.1圈的位置,因此紅葉看來起是正方向轉(緩慢地)。如果 電風扇的轉動頻率 高於 日光燈的閃動頻率 很多,例如 日光燈每隔1ms亮1次,而風扇每隔1ms轉1.9圈。這樣,每次日光燈發光時,紅扇葉(假設只有一片)則轉到比1圈再多0.9圈的位置,這時紅葉看起來會是反方向轉(緩慢地)。又例如日光燈每隔1ms亮1次,而風扇每隔1ms轉2圈。這時看起來就會是靜止不動。
參考: 自己


收錄日期: 2021-04-13 14:45:28
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071214000051KK02860

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