Experimentos de luz estroboscópica

Experimentos de luz estroboscópica

Una luz estroboscópica es una luz que parpadea y a un ritmo muy rápido y regular. Cuando otras fuentes de luz se apaga, los objetos son invisibles cuando la luz estroboscópica está apagado y solo se puede ver cuando la luz estroboscópica está en. Esto puede crear algunos efectos interesantes cuando se están moviendo objetos, que parecen saltar de un lugar a otro. Debido a los efectos interesantes, luces estroboscópicas hacer herramientas de laboratorio excelente.

Términos

Una luz estroboscópica hace movimiento continuo parecen dividirse en pasos discretos.

Luces estroboscópicas tienen una frecuencia variable. Esto significa que se puede cambiar la tasa a la que apaga y enciende. Frecuencia se refiere a cuantas veces la luz se enciende por segundo y es citada en Hertz, que es simplemente ciclos por segundo. Así que una luz que enciende y 30 veces por segundo está operando a 30 Hz. El tiempo entre destellos es justo el inverso de la frecuencia. Por lo que una luz con una frecuencia de 30 Hz necesita 1/30 de segundo de flash a flash. La velocidad de un objeto puede medirse con el sabiendo la distancia que se mueve entre flashes y puede calcularse cuando sabes que cada flash es 1/30 de segundo después de la anterior.

Movimiento general

Si poner una bola en una mesa e iluminar la mesa con una luz estroboscópica, puede decir cosas sobre el movimiento de la bola. Puede tomar una fotografía de larga exposición de la tabla y---si la bola se mueve---verás un grupo de imágenes distintas de la bola en la fotografía. Si la distancia entre las imágenes de la bola es el mismo para cada período de flash a flash, no es ninguna fuerza externa, trabajando en la bola. Si la distancia entre las imágenes cambia, significa que está cambiando la velocidad de la bola y la bola es siendo actuada sobre por una fuerza. Este mismo tipo de experimento puede hacerse con cualquier objeto en movimiento.

Rotación

Si marca un disco negro con un círculo blanco en un extremo y conecte ese disco a un motor de giro, una luz estroboscópica puede utilizarse para medir la tasa de rotación. Tendrás que ajustar la temporización de la luz estroboscópica hasta el círculo blanco parece permanecer en un mismo lugar. ¿Eso significa que el disco gira una vez en el tiempo entre destellos---o hace? También podría significar el disco girar dos veces, o todo cinco veces o cualquier número de veces entre destellos. Puede investigar esto cambiando la frecuencia de luz estroboscópica y ver si puede hacer el círculo de "congelar" otra vez. Algunos platos utilizan luces estroboscópicas para controlar la velocidad de rotación del disco y hacer más precisa la reproducción del sonido.

Vibración

Una de las más interesantes aplicaciones de luces estroboscópicas es con objetos de vibración. Cuerdas de piano, tambores, copas---cambiar sus formas cuando ellos vibran. Ellos vibran tan rápidamente que el ojo no puede ver las formas que asumen. Pero cuando una luz estroboscópica se ajusta a una frecuencia que coincide con la frecuencia vibracional del objeto, el movimiento se "congela" en la misma forma que el disco giratorio. También en la misma forma que el disco giratorio, la frecuencia de la vibración podría ser exactamente lo mismo que la luz estroboscópica, o 10 veces, o 136 veces o cualquier número entero de veces mayor que la frecuencia de la luz estroboscópica.


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