手机中的物理

智能手机，是指像个人电脑一样，具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序的总称。智能手机的使用范围已经布满全世界，人人都知晓与使用，因为智能手机具有优秀的操作系统、可自由安装各类软件、完全大屏的全触屏式操作感这三大特性，所以完全终结了前几年的键盘式手机。其中Google(谷歌)、苹果、三星、诺基亚、HTC（宏达电）这五大品牌在全世界最广为皆知。手机背后的原理几乎涉及了物理学的没一个领域。手机是一个电子设备，其中的电路设计，电子元件，传播信号……，这都离不开电磁学。手机的液晶屏幕，是手机的显示设备，也离不开光学和材料学的知识。手机的通话放音乐功能又与声学密不可分。手机的外型设计，内部才结构又离不开力学。所以说手机内一切都已藏着物理原理。不仅仅是手机，物理学的应用早已涉及很多领域，我们人类所创造的一切可以说都离不开物理。物理的进步又推动人类的发展，第一次工业革命的蒸汽技术，第二次工业革命的电磁技术，第三次工业革命的计算机技术，航天技术。都表明了物理学的重要性。物理学的重要性不言而喻，物理学的发展会带来技术上革命性的发展。因此我们让我们来仔细了解一下物理学在手机中的应用。陀螺仪陀螺仪又叫角速度传感器，是不同于加速度计（G-sensor）的，他的测量物理量是偏转、倾斜时的转动角速度。陀螺仪在消费类产品上，最成功的应用当属在Wii的游戏中作体感游戏手柄，去实现对游戏的控制。让游戏者只要手持WiiMotionPlus手柄，就可以通过自己的动作控制屏上的游戏视频，做打乒乓球，网球等运动类游戏，或者转动手柄，你就可以玩驾车的视频游戏。其次，是空中鼠标（飞行鼠标），通过在空中移动鼠标，即能控制到屏幕上的光标做上下，左右的灵活移动。1：动作感应：通过小幅度的倾斜，偏转手机，实现菜单，目录的选择和操作的执行。（比如前后倾斜手机，实现通讯录条目的上下滚动；左右倾斜手机，实现浏览页面的左右移动或者页面的放大或缩小。）2：转动，轻轻晃动手机2-3下，实现电话接听或打开网页浏览器等。3：拍照时的图像稳定，防止手的抖动对拍照质量的影响。在按下快门时，记录手的抖动动作，将手的抖动反馈给图像处理器，可以抓到更清晰稳定的图片4：GPS的惯性导航：当汽车行驶到隧道或城市高大建筑物附近，没有GPS讯号时，可以通过陀螺仪来测量汽车的偏航或直线运动位移，从而继续导航。5：通过动作感应控制游戏：玩家可以通过转动倾斜手机去实现对游戏的操作。比如，把你的手机当作一个方向盘，你的手机屏幕上是一架飞行中的战斗机，只要你上下，左右地倾斜手机，飞机就可以做上下，左右的动作。就像Xbox一样！从2002年开始，便有了光线传感器，它的好处就是可以根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。光线充足的地方，屏幕很亮，键盘灯就会自动关闭；相反，在暗处，键盘灯就会亮，屏幕较暗(与屏幕亮度的设置也有关系)，这样既保护了眼睛又节省了能量，一举两得。而且光线传感器在进入睡眠模式的时候，会发出蓝色周期性闪动的光，甚是好看。光线传感器位于前摄像头旁边的一个小点，如果在光线充足的情况下（室外或者是灯光充足的室内），大概在2-3秒之后，键盘灯会自动熄灭，即使你再操作机子，键盘灯也不会亮,除非到了光线比较暗的地方，又一个键盘灯才会自动的亮起来；如果在光线充足的情况下，试着用手将光线感应器遮上，2-3秒之后，键盘灯会自动亮起来，这个就是光线感应器的作用，是起到一个节电的功能。图中就是光线传感器的位置各位同学会不会发现，当你打电话，把手机听筒放到耳边的时候，屏幕是黑的；而当把手机从耳边移开的时候，屏幕又亮了呢？不用担心，这不是手机出了问题，而是因为这是距离感应器的功能。距离感应器又叫位移传感器，距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中，这样便于它的工作。当用户在接听或拨打电话时，将手机靠近头部，距离感应器可以测出之间的距离到了一定程度后便通知屏幕背景灯熄灭，拿开时再度点亮背景灯，这样更方便用户操作也更为节省电量。现在，距离感应器主要广泛应用于手机上：当接通电话时，如果挡住距离感应器(在辅助摄像头和光线感应器之间的不明显的小长方形)的话，屏幕会变黑。也就是在你接电话时，屏幕会变黑，节约用电的同时还可以防止误操作。现在很多智能手机也有这个，接打电话时，感应器贴近皮肤，触摸屏就无效了，主要是为了防止接打电话是脸部对触摸屏的误操作，在触摸屏幕上还是很有用的。。在公众场合时，不想让手机发出声音，所以便调成了振动模式，可是同学们有没有想过，手机是怎么振动的？手机振动器手机震动器是利用偏心装置在旋转运动时产生震动这一原理工作的。在用户不希望发出声音的场合，手机振动器可以在有来电、信息、闹钟到时的时候提醒用户而不打扰其他人。手机震动原理：偏心电动机就是普通电动机，头上装了一个凸轮，而凸轮的重心并不在电动机的转轴上，在转动时，凸轮做圆周运动，产生离心力，由于离心力的方向随凸轮的转动而不断变化，连续的看就使手机产生了左右方向的较大幅度的摆动，实际上是有上下方向的振动的，但是由于阻力过大使这个方向的振动不是很明显，于是拿在手里的手机就感觉是振动了。另外再跟手机的电路结合起来，当有信息收到并需要以振动方式提醒的时候，手机的控制电路就会发出信号，从而会有适当大小的电流输入电动机，电动机转子转动带动凸轮转动，于是产生了振动。手机中的秘密还有很多，我就不一一赘述了，大家有兴趣的可以自己去探索，寻找其中所蕴含的科学道理，但是不要为了科学研究而让自己的手机献身。