北京
来源：滚动播报
（来源：上观新闻）
经常考试的人应该都听过一句话：
考试时最好用 2B 铅笔。
要是用了 HB，
很多人会担心机器扫不出来
明明看起来都是木头包着笔芯
为什么阅卷机偏偏对 2B 这么执着？
很多人第一反应会觉得
这是为了防作弊
或者是阅卷系统特别“高级”，
连笔迹都能精准分辨
其实没那么玄
它之所以更适合识别2B铅笔
关键不在于它会认笔
而在于2B铅笔留下的痕迹
更符合机器读取的要求
今天，不聊考试
直接来做一个和铅笔有关的小实验
实验器材
真正的2B铅笔、发光二极管、电池、导线若干、白纸、所标杯
安全提示：本实验涉及微小电流，虽然电不死人，但请勿用舌头去舔电池正负极！
拿一张白纸，用2B 铅笔在上面反复涂出一个长方形的黑色块，尽量涂得均匀、厚实。
二极管左边针脚接电源正极右边针脚接电源负极
把LED 小灯泡的长的引脚用导线接到电池正极，另端短的引脚通过导线接负极，两根导线的末端各有可以接触的金属钳子或鳄鱼夹。
接线概览。电路处于断开状态。
保持一个夹子别动，让另一个夹子沿着纸上的黑色区域来回滑动。你会看到，两个夹子离得远了，灯泡就暗一点；离得近了，灯泡又亮起来。说白了，这片石墨痕迹在回路中就相当于一个“滑动变阻器”。
把两根导线直接分别紧靠在两端露出的铅芯上。你会发现小灯泡比刚才夹在纸上时亮得多。
关键在于铅笔芯的成分。铅笔芯其实并不含铅，主要成分是石墨和黏土。石墨是碳的一种同素异形体，内部的碳原子呈层状排列，每一层里都有比较容易移动的电子，所以石墨能够导电。它虽然不是金属，但确实具备一定的导电能力。
石墨结构示意图
铅笔型号里的“H”表示硬（Hard），通常说明黏土比例更高；“B”表示黑（Black），通常意味着石墨比例更高。2B 铅笔的石墨含量比较合适，既容易在纸上留下连续、较厚的石墨层，又不会软到一写就掉渣。
当你把引线夹在纸上的黑色色块两端，或者沿着石墨痕迹滑动时，其实是在改变电流通过这段材料时的电阻。简单定性考虑，我们不妨假设这片材料非常均匀，并采用电阻公式进行描述：
电阻= 电阻率 × 长度 ÷ 横截面积
当夹子在纸上拉得更远时，导电路径变长，电阻就会变大，电流随之减小，所以灯泡会变暗。
而在第五步里，虽然整根铅笔芯的长度更长，但它的横截面积远大于纸上那一层薄薄的石墨痕迹，所以整体电阻反而更小，灯泡也就更亮。
那这和考试阅卷机有什么关系？
和「答题卡为什么要求用 2B 铅笔」是同一件事，只是这次我们把镜头切到机器的视角。阅卷机／读卡机的正式名字叫 光标阅读机（OMR，Optical Mark Reader）。其核心部分是光电传感器：发光器件发出的红外光照射在答题卡的信息位上，如该信息位被涂黑则部分光被吸收，反射光变弱，否则，反射光较强，由对应的接收管（简称光敏管）将强弱不同的光信号转换成电信号，电信号经过处理后，由电位高低就完成了对答题卡上未填涂和填涂信息位的检测。
所以机器真正关心的只有两条硬指标：碳浓度和面积。画圈、打钩、只涂一半、涂得虚浮——都可能让有效面积或局部的反射率低于设定阈值，从而翻车。H系列铅笔以及B、HB、F铅笔可能会因为碳含量不够而造成检测失败。而大于2B系列铅笔，石墨浓度又过高，想更改答案就很难擦干净；而且，石墨含量高，还容易附着到其他考生的答题卡上面，可能会影响到其他人的成绩。
说到底，答题卡里没有什么神秘机关——就是一个 红外→反射率→阈值 的光电通道在干活。把选项老老实实涂满、涂黑、擦干净，很多时候比什么技巧都管用。
中考即将到来，祝各位考生涂卡神速，选的都对！
本文经授权转自中科院物理所（ID:cas-iop），如有转载需求请联系原公众号。
作者：二分 & Chocobo
编辑：公子欣
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
