стробоскоп

Стробоск про п (від грец. Strobos - кружляння, безладний рух і skopeo - дивлюся), спочатку прилад-іграшка, яка представляла два диска, що обертаються на загальній осі (рис. 1). На одному диску, як на циферблаті годинника, малювалися фігурки в різних фазах будь-якого повторюваного процесу, наприклад окремі положення руху крокуючого людини. Ще один диск, скріплений з першим, прорізаний радикальними щілинами, через які можна бачити розташовані за ними картинки.

При обертанні дисків глядач в оглядове віконце і крізь щілини диска, що обертається бачить послідовно на короткі миті кожну з картинок і це розчленоване за часом на дискретні фази рух об'єкта сприймається ним у вигляді злитого образу, що здійснює безперервний рух. Таке синтезування єдиного зорового образу предмета, що рухається з послідовно пред'являються через деякі інтервали на короткий час окремих його зміщених друг по відношенню до одного зображень називається стробоскопічним ефектом 1-го типу.

Принцип дії стародавньої іграшки був заснований на фундаментальних властивостях апарату людського зорового сприйняття, що дозволило з успіхом використовувати його в ряді наукових і технічних застосувань. Так, на ньому засноване відтворення рухомих зображень в сучасній кінематографії і телебаченні .

Стробоскопічний ефект 2-го типу - ілюзія не рух, а, навпаки, нерухомості предмета, насправді здійснює руху. При цьому умовою уявній зупинки стробоскопічних спостережуваного предмета, що здійснює періодичне рух з частотою fo буде рівність або кратність цієї частоти частоті стробоскопічного освітлення fcтр.

Якщо, наприклад, частота спалахів світла, який висвітлює обертову спицю (рис. 2), буде дорівнює числу оборотів спиці за 1 сек, то спиця буде висвітлюватися кожен раз в одному і тому ж положенні «О» (в однаковій фазі кругового руху) і візуально вона буде здаватися нерухомою. Якщо ж частоту появи спалахів декілька зменшити, то період між спалахами збільшиться і за цей період спиця буде здійснювати цілий оборот, плюс поворот ще на невеликий кут, отже, при кожній наступній спалаху вона буде здаватися трохи зрушено в напрямку обертання, послідовно в положенні 1, 2,3 і т.д., т. е. вона буде здаватися повільно обертається в тому ж напрямі, як це показано на рис. 2, а.

У тому випадку, коли частота спалахів трохи більше числа оборотів спиці в сек, кожна наступна спалах буде висвітлювати спицю в положенні, поки вона не зробила ще повного обороту, т. Е. Послідовно в положеннях 0, 1, 2, 3 ... і т.д. (рис. 2, б), і вона буде здаватися повільно обертається в протилежну сторону від її реального руху. Таке ж удаване зворотне обертання спиці виникає і в разі, коли частота спалахів майже вдвічі, втричі або вчетверо менше обертання спиці. Це - т. Зв. стробоскопическая ілюзія, яку ми іноді бачимо в кіно.

Слід зауважити, що при частотах спалахів, кратних частоті обертання спиці, виникає подвоєння, потроєння, учетверение і т.п. збільшення удаваного числа спиць, що застигають нерухомо на рівних друг від друга кутових відстанях по ходу її обертання.

Для використання стробоскопічного ефекту потрібні джерела переривчастого освітлення з регульованою частотою. В даний час (остання чверть 20 ст.) Для періодичного пропускання світла застосовуються всілякі оптичні і електронні затвори (наприклад, Керр вічко ), А також джерела імпульсного освітлення з регульованими параметрами. Прилади такого роду і називаються власне стробоскопами.

Розвиток стробоскопических методів привело до створення стробирования - виділення окремої фази руху будь-якого об'єкта шляхом пропускання світла від нього до ока спостерігача з певною скважностью , Чим досягається відділення цієї фази від заважають спостерігачеві ін. Фаз руху цього об'єкта чи інших перешкод.

С. знаходять широке застосування у всіх областях людської практики, пов'язаних з використанням стробоскопічного ефекту. Так, стробоскопічний ефект 2-го типу застосовується при вивченні руху об'єктів з періодичною структурою (обертові диски, рухомі лінійки з поділками, колеса, вали і т.п.), його використовують, наприклад, в індикаторах кутових швидкостей. Див. Також статті стробоскопічні прилади , Стробоскопический метод вимірювань , Стробоскопія і літ. при них.

Н. Л. Валюс.

Мал. 1 до ст. Стробоскоп.

Мал. 2 до ст. Стробоскоп.