视觉暂留物理实验论文

视觉暂留物理实验论文

1824年彼得马克罗杰出版的一本谈眼球构造的小书《移动物体的视觉暂留现象》中提出如下观点：形象刺激在最初显露后，能在视网膜上停留若干时间。当多个刺激相当迅速地连续显现时，在视网膜上的刺激信号会重叠起来，形象就成为连续进行的了。 上述观念，就是作为动画基石的视觉暂留现象。而罗杰的书引起了一阵实验热，很多人针对潜在的欧洲和美国市场做了一堆动画短片，并利用视觉暂留发明了“哲学式”器物，如“幻透镜”与“西洋镜”（回转式画筒），在纸卷上画上一系列连续的素描绘画，然后通过细缝看到活动的形象。还有“实用镜”、“魔术画片”、“手翻书”，也都利用了旋转画盘和视觉暂留原理，得到了赏心悦目的戏剧效果。 后来，爱德华穆布里治不断从事动作捕捉方面的实验，并有了具体的成果。自1873年开始，他拍摄了一套马在飞奔的微型立体幻影；1877年至1879年间，他更将马在奔跑中的连续照片翻直成回转式画筒的长条尺寸，将之搬上“幻灯镜”演出。他还尝试改良艾米尔雷纳德的“实用镜”，大胆地将魔术的幻光影、西洋镜和摄影融于一体。 他发明的“变焦实用镜”，被称为“第一架动态影像放映机”。后来爱迪生在发明相关器材时，也受到了穆布里治的不少启发。而穆布里治拍摄的连续照片，后来被收集成两套摄影集《运动中的动物》（1899年）《运动中的人体》（1901年），成为后人的参考典范。1884年至1885年间艺术家汤玛斯艾金斯亦加入他的行列，他们所建立的动作分析方式一直沿用与今日的生物学及人体学研究上。

物理学的高大上论文

论量子论尝试观点
普朗克很早就投入了对黑体辐射的探索，在用经典物理理论无论如何都解释不了探索结果的情况下，他对经典物理理论进行了否定，提出崭新的量子假说新概念，并据之得出了公式， 下面是量子论尝试观点。

把辐射能量与辐射光谱统一了起来，解决了黑体辐射问题。普朗克的量子假说认为，辐射是由一分分的能量组成的。就象物质是由一个个原子组成的一样。辐射中的一份能量即是一个量子。量子的能量大小取决于辐射的波长，波长越短，能量越大;波长越长，能量越小。换句话说，就是量子的能量与波长成反比，与频率成正比。所谓量子，来自拉丁文“分立的部分”或“数量”一词。光正是一个个量子的连续发射，但由于人的眼睛有视觉暂留现象，所以看不到一个个分离的量子，而看到的是一道道光线。从而，为新物理学的产生奠定了第一块基石。-----摘自《普朗克首创“量子论”》

普朗克提出能量的量子化，没有提出光量子思想。能量量子化与辐射波

爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾，提出了光量子假说。-在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量与频率成正比，即E=hγ。---摘自《量子论-百度百科》《光子说》

爱因斯坦提出光量子思想，没有提出物质波思想。爱因斯坦提出光是一种粒子。能量量子化与光，光是一种粒子。

物质分为两大类：实物和场。既然作为场的光有粒子性，那么作为粒子的电子、质子等实物是否也具有波动性?德布罗意由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去，得出物质波的概念。---摘自《量子论初步》

德布罗意提出物质波思想，实物具有波动性。电子，质子等实物量子化，包括宏观物体。

为研究物体辐射电磁波的规律，取反射远弱于辐射的物体为研究对象，并将这种理想化模型称为“黑体”。普朗克假说说的是黑体辐射的问题。光电效应，爱因斯坦说的是物体吸收光的问题。物体吸收或辐射的能量是量子化的。作为粒子的电子，质子等实物能量量子化。

一般物体热辐射时，除了吸收或释放电磁波，还反射电磁波。物体反射时，怎么样呢?

光子在介质中和物质微粒相互作用时，可能使得光向任何方向传播，这种现象叫光的散射.1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大，他认为这是光子和电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，康普顿假设光子和电子、质子这样的实物粒子一样，不仅具有能量，也具有动量，碰撞过程中能量守恒，动量也守恒.按照这个思想列出方程后求出了散射前后的波长差，结果跟实验数据完全符合，这样就证实了他的假设。“从量子论的观点看，可以假设：任一特殊的X射线量子不是被辐射器中所有电子散射，而是把它的全部能量耗于某个特殊的电子，这电子转过来又将射线向某一特殊的方向散射，这个方向与入射束成某个角度。辐射量子路径的弯折引起动量发生变化。结果，散射电子以一等于X射线动量变化的动量反冲。散射射线的能量等于入射射线的能量减去散射电子反冲的动能。由于散射射线应是一完整的量子，其频率也将和能量同比例地减小。因此，根据量子理论，我们可以期待散射射线的波长比入射射线大”，而“散射辐射的强度在原始X射线的前进方向要比反方向大，正如实验测得的那样。”

视觉暂留的意义，本人是学动画的，要求800个字左右

视觉暂留现象
（Visual staying phenomenon，duration of vision） 人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。 是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经的反应速度造成的.其时值是二十四分之一秒。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。
视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。 视觉暂留现象首先被中国人发现，走马灯便是据历史记载中最早的视觉暂留运用。宋时已有走马灯 ，当时称 “马骑灯 ” 。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明了留影盘，它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。盘的一个面画了一只鸟，另一面画了一个空笼子。当圆盘旋转时，鸟在笼子里出现了。这证明了当眼睛看到一系列图像时，它一次保留一个图像。 物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。
编辑本段视觉暂留小实验
方法如下: 1.注视右上图（点击放大原图）中心四个黑点15秒 — 30秒钟!(不要看整个图片,而是只看那中间的4个点!) 2.然后朝自己身边的墙壁看(白色的墙或白色的背景)或者看此页面的白色部分。 3.看的同时快速眨几下眼睛，看看您能看到什么？（答案：Oh，My God！）
编辑本段演示实验
实验目的：
研究人眼的视觉暂留特性。
实验原理：
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四分之一秒。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。 视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。 演示仪器利用人眼的视觉惰性即视觉暂留结合频闪灯的特殊作用，演示了电影成像的原理。在未打开频闪灯时，台阶和弯杆的运动随转盘转动，看不出一定的规律。打开频闪灯后，调节频率使频闪灯闪亮的时间间隔与两相邻台阶经过同一位置的时间间隔相同或成整数倍，由于眼睛的视觉暂留，我们感觉台阶已经静止，但弯杆却在不断变换，便形成了弯杆爬台阶的动画场面。
实验仪器：

实验操作：
1. 打开电机开关； 2. 电机转动平稳后，打开频闪灯开关，适当调节频闪灯频率的粗调（转换开关）、细调（电位器）旋钮；直到看到白色的台阶稳定不动，红色的小棍在台阶上跳动； 3. 实验结束后，分别关闭频闪灯和电机开关。词条图册更多图册