סטרובוסקופ

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
תמונה בחשיפה ארוכה של כדור מקפץ, המואר 25 פעמים בשנייה באמצעות מבזק מחזורי

סְטְרוֹבּוֹסְקוֹפ הוא מכשיר המיועד לצפיה בעצמים נעים, בהפרשי זמן קבועים. המכשיר משמש למדידת אותה תנועה ולחקירתה. לרוב משמש הסטרובוסקופ לצפייה בתנועה מחזורית מהירה.

סוגים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מבזק מחזורי מקצועי

סטרובוסקופ מכני[עריכת קוד מקור | עריכה]

גליל שבהיקפו מספר זוגי של חריצים (מקבילים לציר הגליל) במרווחים קבועים. הצופה מביט בעצם הנע מבעד לזוגות חריצים נגדיים, בזמן שהגליל מסתובב סביב צירו בתדירות הרצויה. תדירות הצפייה היא מכפלת תדירות הסיבוב במספר החריצים. אפשרות אחרת היא שימוש בזוג חריצים - אחד קבוע והשני חולף על פניו בתדירות הרצויה. צפייה דרך חריץ אחד שנע לא מביאה לתוצאה הנדרשת.

הסטרובוסקופ המכני מבוסס על המצאות דומות מהמאה ה-19, ששימשו להצגת סרטונים קצרים, כגון הפנקיסטיסקופ, והזואיטרופ. מקור השם "סטרובוסקופ" בשמה של אחת מהמצאות אלה. ביוונית, סטרובוס (στρόβος) פירושו סחרור.

מבזק מחזורי[עריכת קוד מקור | עריכה]

נורה מהבהבת בתדירות שניתנת לשינוי. לצורך כך דרושה נורה שיכולה להדלק ולהכבות בזמן קצר בהרבה מזמן המחזור, למשל נורת התפרקות חשמלית בגז, או דיודה פולטת אור.

המבזק המחזורי הומצא בשנת 1931, על ידי הרולד יוג'ין אדגרטון מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, לחקר תנועת מנוע סינכרוני.

תוצא סטרובוסקופי[עריכת קוד מקור | עריכה]

המחשה
Strobe 2.gif
כאשר תדירות ההבהוב שווה לתדירות הסיבוב של המחוג (במרכז), נראה שהמחוג במנוחה. כאשר תדירות ההבהוב גבוהה במקצת (מימין), נראה כי המחוג נע לאחור.

לשימוש בסטרובוסקופ השפעה מיוחדת על מראיתה של תנועה מחזורית מהירה: כאשר תדירות הצפייה \ f_s היא שבר יסודי מתדירות תנועת העצם \ f_r, העצם יראה נייח. אם תדירות הצפייה נמוכה במעט מתדירויות אלה, יידמה כי העצם נע באיטיות קדימה (בכיוון התנועה האמיתי). אם תדירות הצפייה גבוהה במקצת, יידמה כי העצם נע לאחור.

באופן כללי יותר, כאשר יחס התדירויות, \ f_r/f_s = n/m, הוא שבר (מדומה או אמיתי) מצומצם עם מכנה, \ m, קטן, העצם עשוי להיראות במנוחה ב-\ m מקומות לאורך מסלולו, בו זמנית. עם שינוי תדירות הצפייה בקרבת תדירויות אלה, יידמה כי דמויות העצם נעות באיטיות קדימה או אחורה. תדירות תנועה זו נתונה על ידי: \ f_w=f_r-\frac{n}{m}f_s.

עבור עצם מסתובב בעל סימטריה סיבובית \ N, למשל גלגל עם \ N חישורים, יש להכפיל את \ f_r במספר זה. מספר החישורים הנצפה יהיה \ mN.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הסטרובוסקופ משמש בעיקר לצפייה בגופים מסתובבים או רוטטים, ומדידת התדירות שלהם.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]