Stroboskop Experimenty

Čas toků. I když výrazy jako " okamžik k okamžiku, kdy " nebo pokus o " den za dnem " rozdělit čas do oddílů, je to jen proto, aby ubytovat lidského vnímání. I když čas se měří ve stupních --- hodiny , sekundy, nanosekund --- postupuje hladce, bez rozdělení . Stroboskop změny, které . Odděluje čas do množiny diskrétních intervalech . To jeužitečný nástroj pro zkoumání pohybu dělá . JakStroboskop práce

stroboskop jesvětlo, které lze zapnout a vypnout velmi rychle . Jeden blesk je oddělena oddalší specifickou , opakované časovém intervalu . Časový interval je variabilní --- můžete dělat to delší nebo kratší --- a to je obvykle uvedeno , pokud jde o opakovací frekvenci . Napříkladzástupce rychlost 3000 záblesků za minutu odpovídá časovému intervalu 1 /50. sekundy mezi záblesky . Chcete-li zobrazit zásady v akci , umístěte stroboskopu , takže osvětluje povrch stolu a hodit míč přes něj . Ztmavit ostatní světla v místnosti aplynulý pohyb míče se zdají být rozdělena do malých kroků , jak míč je viditelná pouze v intervalech 1 /50. vteřiny.

Acceleration

můžete se vrátit míč přes okraj stolu. Jak míč padá , je to zrychlený gravitační silou . Vzhledem k tomuto zrychlení v každé padesáté vteřiny se bude pohybovat o něco dále , než tomu bylo v předchozím 50. sekundy. Nastavit rychlost opakování na bleskové světlo , takže dost fotek se zdá , aby se změny v rychlosti zjevné , ale ne tolik , aby bylo obtížné rozlišit obrázek v jednotlivých záblesků . Například byste mohli jít dolů na 10 Hz , což je 10 záblesků za sekundu , a ilustrují gravitační zrychlení . Můžete sledovat v reálném čase , nebo si video nebodlouhodobé expozici stále fotografovat dělat kvantitativní měření.
Vibrací

tloukl klavír řetězec vytváří zvuk vibrací . Forma tohoto vibrací je obvykle neviditelná . Pokud jste pozorně sledovat vibrační řetězec , můžete vidět , že je to " nejasný, " s jeho okrajích rozmazané pohybem , ale je to těžké vidět, co , že pohyb vypadá. Bleskové světlo bude , že pohyb jasné. Je to jednodušší nastavit experiment s pevně nataženou řetězce , než s klavírem , ale princip je stejný. Trhat řetězec a nastavit rychlost opakování cest stroboskopu "zmrazit " pohyb . Při správně nastaven , budebleskové světlo zachytit řetězec pokaždé, když je ve stejné pozici , jak to opakuje svou vibraci , abytvar vlny viditelné.
Rotation

Jeden z prvních aplikací impulsu světla bylo motory. Motor opakuje své pohyby , ale tak rychle, želidské oko nemůže vidět. Je-li blesk přizpůsoben rychlosti otáčení motoru , bude pozice částí motoru prostředctvím v té části svého cyklu jasné . Můžete vidět, jak to funguje tím, že maluje jeden ostří ventilátoru , pak nastavení zábleskovým světlem , takže to bliká , když je zbarvený čepel je jen v jedné poloze . To by se mohlo stát v případě, že ventilátor se otáčí jednou mezi expozicemi , ale i tehdy, když se otočí dvakrát mezi záblesky, nebo 12 časů mezi záblesky, nebo jiné celé řadě okolností. Chcete-li , aby měření rychlosti otáčení , budete muset snížit interval mezi záblesky , aby se ujistil , že jste na té nejvyšší opakovací frekvenci , které zmrazí pohyb .