Discovering Quantities of Circular Motion Using Light Senso

来自土耳其的Serkan Kapucu博士在2019年在《The Physics Teacher》杂志上发表了一篇题为《Discovering Quantities of Circular Motion of a Light-Emitting Toy Train Using a Smartphone Light Sensor》的文章。

作者在文中介绍了他利用智能手机中的光传感器研究玩具小火车在水平圆形轨道上做圆周运动的规律，得到了小火车在圆形轨道上运动的周期、线速度、角速度和加速度等运动学量，非常巧妙，很具有操作性。

他将圆形轨道的圆心与地板砖的十字交叉点重合，将智能手机侧放固定，调节智能手机的光传感器处于地板砖的十字交叉点。

他在玩具小火车上放置一个由发光二极管和电池构成的光源，调节发光二极管的朝向，使其指向轨道圆心。

随后，关闭环境灯光，只让玩具小火车上的发光二极管发光。

开动玩具小火车，打开智能手机上的光传感器，光传感器就自动记录下了玩具小火车在轨道上运行过程中感知到的光照强度。

由于玩具小火车每跑完一周，光传感器接收到的光照强度呈现一个周期性变化，通过分析光传感器接收到的光照强度的变化规律，就可以测出玩具小火车做匀速圆周运动的周期和角速度。再利用刻度尺测量出轨道半径，就可以计算出玩具小火车做匀速圆周运动的线速度和向心加速度。

非常巧妙，也非常好玩，手边有玩具小火车的朋友可以做一下。

参考文献

[1] Kapucu S . Discovering Quantities of Circular Motion of a Light-Emitting Toy Train Using a Smartphone Light Sensor[J]. The Physics Teacher, 2019, 57(7):480-482.