Esperimenti di luce stroboscopica

Esperimenti di luce stroboscopica

Una luce stroboscopica è una luce che lampeggia e spegnendo a un ritmo molto veloce, regolare. Quando altre fonti di luce sono disattivati, gli oggetti sono invisibili quando lo stroboscopio è spento e può essere visto solo quando il flash è su. Questo può creare alcuni effetti interessanti quando gli oggetti sono in movimento, come appaiono a saltare da un posto a altro. A causa di tali effetti interessanti, luci stroboscopiche rendono eccellente laboratorio strumenti.

Termini

Una luce stroboscopica fa movimento continuo sembrano essere suddivisa in passaggi discreti.

Luci strobo hanno una frequenza variabile. Ciò significa che il tasso a cui essi spegnere e riaccendere può essere modificato. Frequenza si riferisce a quante volte la luce si accende al secondo ed è citata in Hertz, che è semplicemente cicli al secondo. Così una luce che si spegne e 30 volte al secondo è operativo a 30 Hz. Il tempo tra due lampi è semplicemente l'inverso della frequenza. Così una luce con una frequenza di 30 Hz dura 1/30 di secondo da flash a flash. La velocità di un oggetto può essere misurata conoscendo la distanza che si muove tra due lampi e può essere calcolata quando si sa che ogni flash è 1/30 di secondo dopo il precedente.

Mozione generale

Se si mette una palla su un tavolo e illumina il tavolo con una luce stroboscopica, si possono dire cose circa il movimento della palla. Si può prendere una foto a lunga esposizione della tabella e ---se la palla si muove---vedrai un gruppo di immagini separate della palla nella fotografia. Se la distanza tra immagini della palla è lo stesso per ogni periodo di flash-to-flash, poi non c'è nessuna forza esterna lavorando sulla palla. Se la distanza tra immagini cambia, significa che sta cambiando la velocità della palla e la palla è essere agita da una forza. Questo stesso tipo di esperimento può essere fatto con qualsiasi oggetto in movimento.

Rotazione

Se si contrassegna un disco nero con un cerchio bianco su un lato e attaccare quel disco a un motore di filatura, una luce stroboscopica può essere utilizzata per misurare la velocità di rotazione. Dovrete regolare la temporizzazione della luce stroboscopica, fino a quando il cerchio bianco sembra di stare in un posto. Ciò significa che il disco gira una volta nel tempo tra due lampi--- o lo fa? Potrebbe anche significare il disco ruotato due volte, o intero cinque volte o qualsiasi numero di volte tra lampi. È possibile esaminare questo modificando la frequenza di strobo e vedere se si può fare il cerchio "congelare" di nuovo. Alcuni giradischi utilizzano luci stroboscopiche per monitorare la velocità di rotazione del disco e rendere la riproduzione del suono più accurata.

Vibrazione

Una delle applicazioni più interessanti di luci stroboscopiche è con vibra oggetti. Corde di pianoforte, batteria, bicchieri di vino---tutti cambiare le loro forme quando vibrano. Vibrano così rapidamente che l'occhio non può vedere le forme che assumono. Ma quando una luce stroboscopica è regolata ad una frequenza che corrisponda alla frequenza vibrazionale dell'oggetto, il movimento di "congela" nello stesso modo come il disco rotante. Anche nel modo stesso come il disco in rotazione, la frequenza della vibrazione potrebbe essere esattamente lo stesso come la luce stroboscopica, o 10 volte, 136 volte o qualsiasi numero intero di volte superiore rispetto alla frequenza di luce stroboscopica.