
将筷子斜插入碗中,为什么碗壁上会出现类似双曲线的图案?
题主的观察非常细致,适度简化模型, 这个问题可以用中学知识解决,且计算结果确实是非常漂亮的双曲线!碗-筷子模型碗可以近似成凹柱面镜,筷子近似为方向指向镜面外斜上方的直线: 筷子落在 [公式] 的平面内且z关于x线性增加,且题主视频所示移动过程就是y的常数值从负半轴向正半轴变化的过程。俯视图如下: 那么我们想要得到的是沿着x轴看去,筷子的像在yz平面上的投影是双曲线。 筷子任意点与其像点有相等的 [公式] 值,故只需要计…
题主的观察非常细致,适度简化模型, 这个问题可以用中学知识解决,且计算结果确实是非常漂亮的双曲线!碗-筷子模型碗可以近似成凹柱面镜,筷子近似为方向指向镜面外斜上方的直线: 筷子落在 [公式] 的平面内且z关于x线性增加,且题主视频所示移动过程就是y的常数值从负半轴向正半轴变化的过程。俯视图如下: 那么我们想要得到的是沿着x轴看去,筷子的像在yz平面上的投影是双曲线。 筷子任意点与其像点有相等的 [公式] 值,故只需要计…