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今日实验室二十四期——自制椭圆规

2020-03-27    文章点击数:

“今日实验室”是临沂市科技馆“线上科普”活动的其中一个版块,旨在让大家在疫情期间即使不出门,也能体验到科技的乐趣,同时激发出公众特别是青少年们学科学、享科学、爱科学的兴趣并营造良好的科学氛围。

视频链接

现象:

把线的两端分别穿入针孔中固定住。把两根针扎入纸张泡沫板上,并把线留出余地,再套在笔芯下端。以笔芯为支点,把线绷紧,然后选取任意一点为起始点开始移动。

笔芯被线所控,移动的轨迹随之出现在纸上后,可以观察到纸张上慢慢画出的是一个椭圆。

原理:

在数学上椭圆是在平面内到两定点距离之和等于常数点的运动轨迹,两个定点就是该椭圆焦点。自制的椭圆规在画椭圆时,两根针就是两个“焦点”,移动笔芯就是“动点”,笔芯与两根针间的线的长度和是固定的。

知识引申:

如果将线换做光线,那当光线在椭圆的一个焦点射出,在经过椭圆壁发生镜面反射后,必会经过另外一个焦点。