Стробоскопічне проектування

Для вивчення різних видів рухів тіл, швидко рухливих елементарних часток, різних періодичних процесів у фізиці широко застосовується стробоскопічний метод. Стробоскопічний метод використовується в двох видах: стробоскопічна фотографія і " стробоскопічне проектування".

Суть стробоскопічного фотографування руху якого-небудь тіла полягає у фотографуванні об'єкту, що рухається, в затемненій аудиторії через рівні малі проміжки часу. Це можна здійснювати двома способами: за потужністю постійного світлового потоку, що перекривається обтюратором, посадженим на вісь електродвигуна, та за допомогою джерела світла, що дає світлові спалахи з певною частотою.

Той же принцип покладений і в основу " стробоскопічного проектування". Якщо в затемненій аудиторії спостерігати на темному або білому фоні рух крапель підфарбованої води, що падають з бюретки, у світлі окремих спалахів, можна бачити як би застиглі в нерухомому стані окремі крапельки.

Аналізуючи цю картину, можна встановити закономірність цього виду руху (його траєкторію, відстані, що проходить тіло уздовж цієї траєкторії за рівні проміжки часу, і т. д.).

Стробоскопічний спосіб дозволяє вимірювати швидкість обертання і частоту коливань.

Для з'ясування учнями стробоскопічного методу виміру швидкості обертання електродвигуна доцільно використовувати комплект, що випускається, Главучтехпромом " Електродвигун універсальний з устаткуванням" (див. опис роботи " Механічні коливання"). У цьому комплекті є стробоскопічний диск.

Рис. 7.8

Для отримання світлових спалахів певної частоти Главучтехпром випускає прилад " Стробоскоп". Загальний вигляд приладу показаний на Рис. 7-8. Прилад служить для отримання спалахів світла від 10 до 100 Гц. Стробоскоп складається з генератора імпульсів і освітлювача на металевому стрижні. Освітлювач можна встановлювати в корпусі стробоскопа і на затиску універсального штатива. На лицьовій панелі корпуса змонтовані перемикач діапазонів (один від 10 до 30 Гц, другий від 30 до 100 Гц), ручка потенціометра плавного регулювання частоти спалахів, гніздо із стопорним гвинтом для освітлювача, восьмиштирькова панелька для підключення шланга, що з’єднує стробоскоп з освітлювачем і випрямлювачем ВУП-1.

Рис. 7-9.

У освітлювачі укріплені імпульсна лампа типу ИФК-120 та імпульсний трансформатор. Принципова схема стробоскопу показана на Рис. 7-9.

Якщо в школі відсутній стробоскоп, то його можна замінити лампою денного світла або неоновою, що живиться від звукового генератора ЗГШ або від мережі. Можливо також використовувати по­стійним світловий потік з обтюратором.