Stroboskop Experiment

Tid flöden . Även uttryck som "ögonblick till ögonblick " eller " dag för dag " försök att dela upp tiden i särskilda delar, det är bara för att rymma mänsklig perception . Trots att tiden mäts i steg --- timmar , sekunder , nanosekunder --- det fungerar väl, utan uppdelning . Ett stroboskop ändrar det . Det separerar tid till en uppsättning diskreta intervall . Detta gör det till ett praktiskt verktyg för att utreda rörelse. Hur en Stroboskop fungerar

Ett stroboskop är ett ljus som kan slå på och av väldigt snabbt. En blixt är separerad från nästa genom en specifik , upprepade tidsintervall . Tidsintervallet är variabel --- du kan göra det längre eller kortare --- och det är oftast anges i termer av repetitionsfrekvens . Till exempel kan ett rep hastighet av 3000 blixtar per minut motsvarar ett tidsintervall på 1 /50 sekund mellan blinkningar . För att se principen i aktion , placera stroboskop så det lyser upp ytan på ett bord , och rulla en boll över den. Mörkare andra lampor i rummet , och mjuk rörelse på bollen ser ut att brytas i små steg , eftersom bollen syns bara i intervall om 1 /50 sekund .
Acceleration

Du kan rulla bollen utanför bordskanten . När kulan faller , det accelereras genom tyngdkraften . På grund av denna acceleration, i varje 50 sekund , kommer den att flytta lite längre än vad den gjorde i det tidigare 50 sekund . Justera repetitionsfrekvens strobe ljus så nog bilder visas att göra ändringen i hastighet uppenbar , men inte så många att det blir svårt att skilja bilden i separata blixtar . Till exempel kan du gå ner till 10 Hertz , som är 10 blixtar per sekund , och illustrerar tyngdaccelerationen . Du kan följa i realtid , eller ta video eller en längre exponering fortfarande fotografera göra kvantitativa mätningar . Addera Vibration

hamrade pianosträngskapar ljud genom att vibrera . Formen för denna vibration vanligtvis är osynliga . Om du noga iaktta en vibrerande sträng , kan man se att det är " fuzzy ", med dess kanter suddiga av rörelse, men det är svårt att se vad den rörelsen ser ut . En strobe ljus gör att rörelse klart . Det är lättare att ställa in ett experiment med ett tätt uppträdda sträng än med ett piano , men principen är densamma . Plocka strängen och justera rep hastigheten av stroboskop att "frysa" rörelsen . När korrekt inställd , kommer blixtljus fånga strängen varje gång det är i samma position som den repeterar den vibration , vilket gör formen på vågen synlig.
Rotation

En av de första tillämpningarna av strobe lampor var att motorerna . En motor upprepar sina rörelser , men så snabbt att det mänskliga ögat inte kan se dem . När strobe är anpassad till rotationshastighetenhos motorn , kommer läget för motorns delar på den del av sin cykel blivit tydligt . Du kan se hur det fungerar genom att måla ett blad av en fläkt , sedan justera strobe ljus så den blinkar när den färgade bladet är bara i ett läge. Det skulle kunna hända om fläkten roterar en gång mellan exponeringarna , men även om den roterar två gånger mellan blinkar , eller 12 gånger mellan blixtar eller andra helt antal gånger. Om du vill mäta rotationshastigheten , måste du sänka intervallet mellan blinkar för att se till att du är på högsta repetitionsfrekvens som fryser rörelsen . Addera