Strobe Lys Eksperimenter
En strobe lys er en lampe som blinker av og på med en veldig rask, vanlige satser. Når andre lyskilder er slått av, objekter er usynlig når strobe er slått av, og kan bare sees når strobe er på. Dette kan skape noen interessante effekter når gjenstandene er i bevegelse, slik de ser ut til å hoppe fra sted til sted. På grunn av de interessante effekter, strobelys gjøre gode laboratorie verktøy.
Betingelser
Strobelys har en variabel frekvens. Det betyr at den hastigheten som de slår av og på kan endres. Frekvens refererer til hvor mange ganger lyset tennes per sekund, og det er sitert i Hertz, som er ganske enkelt sykluser per sekund. Så et lys som slås av og på 30 ganger per sekund opererer på 30 Hz. Tiden mellom blinkene bare er den inverse av frekvensen. Så et lys med en frekvens på 30 Hz tar 1/30 av et sekund fra flash å blinke. Hastigheten av et objekt kan måles ved å vite avstanden den beveger seg mellom blinkene, og kan beregnes når du vet at hver flash er 1/30 av et sekund etter den forrige.
Generelt Motion
Hvis du putter en ball på et bord og belyse bordet med strobelys, kan du fortelle ting om bevegelse av ballen. Du kan ta en lang eksponering bilde av bordet og --- hvis ballen er i bevegelse --- vil du se en gruppe av separate bilder av ballen i fotografiet. Hvis avstanden mellom bilder av ballen er den samme for hver flash-til-flash periode, så er det ingen ytre kraft arbeider på ballen. Hvis avstanden mellom bilder endringer, betyr at hastigheten på ballen er i endring, og ballen blir påvirket av en kraft. Denne samme type eksperiment som kan gjøres med en hvilken som helst gjenstand i bevegelse.
rotasjon
Hvis du merker en svart plate med en hvit sirkel på en kant og fest platen til en roterende motor, kan et strobelys brukes til å måle rotasjonshastighet. Du må justere timingen av strobelys til den hvite sirkelen ser ut til å holde seg på ett sted. Det betyr at platen roterer en gang i tiden mellom blinkene --- eller gjør det? Det kan også bety at platen dreies to ganger eller fem ganger eller hvilket som helst helt antall ganger mellom blinkene. Du kan undersøke dette ved å endre strobe frekvens og se om du kan gjøre sirkelen "fryse" igjen. Noen platespillere bruker strobelys å overvåke hastigheten på en plate rotasjon og gjøre lydgjengivelsen mer nøyaktig.
vibrasjon
En av de mest interessante anvendelser av strobelys er med vibrerende gjenstander. Piano strenger, trommer, vinglass --- endrer sine former når de vibrerer. De vibrere så raskt at øyet ikke kan se figurene de tar på. Men når en strobe lys blir justert til en frekvens som samsvarer med den vibrasjonsfrekvens av objektet, motion "låser seg" på samme måte som den roterende skive. Også på samme måte som den roterende skive, kan frekvensen for vibrasjonen være nøyaktig den samme som den strobelys, eller 10 ganger, eller 136 ganger, eller hvilket som helst helt antall ganger større enn den strobelys frekvens.