- Физика смартфона | ориентация в пространстве

kalser.ru Опыты по физике Физика смартфона | ориентация в пространстве
05.01.2014 06:08

Физика смартфона | ориентация в пространстве

Пожалуй, одно из самых удивительных свойств современной техники - способность распознавать свое положение в пространстве. Допустим, если вы повернули свой смартфон на 90 градусов, картинка на экране также самостоятельно повернется и заново смашстабируется. Какой принцип лежит в основе и откуда телефон получает информацию, предлагаем читателю узнать из нашей небольшой статьи.

Если вы разберете старый смартфон, то на плате, среди множества микросхем, будет виден еще один крошечный микрочип - акселерометр:

smartphone_03

Именно акселерометр позволяет смартфону получать информацию о текущем положении в пространстве. В основе акселерометра лежит несложный принцип пространственной ориентации. Положение тела мы можем задать тремя шариками на пружинках, на которые действует сила тяжести:

smartphone_04

Микрочип акселерометра использует тот же принцип, правда реализация на практике намного сложнее. Первая особенность - масштабы. Характерные размеры в чипе составляют всего лишь десятки микрон (10-6 м или 0.001 мм). Чип состоит из кремния, на кристаллах которого, при помощи специальных химических реакций, выполнена подвижная гребенка:

smartphone_02

Отдельные зубцы гребенки создают крошечные конденсаторы. Гребенка изменяет положение от силы тяжести - изменяется геометрия конденсаторов, изменяется их емкость. Конденсаторы переменной емкости и являются теми информаторами, которые сообщают смартфону о его новом положении:

smartphone_01

В основе нашей статьи лежит англоязычный видеорепортаж:


(новое окно)

Как ввести формулу
Работает только для формы "Добавить комментарий" к материалу:
будет [img]http://latex.codecogs.com/gif.latex?t^2[/img]

YouTube-канал НИЯУ МИФИ >> YouTube-канал kalser.ru >>

Marvin and Milo Marvin and Milo
physics.org/marvinandmilo >>