СТРОБОСКОП

СТРОБОСКОП (от греч. strobos - кружение,
беспорядочное движение и skoрео - смотрю), первоначально приборигрушка,
представлявшая два диска, вращающихся на общей оси (рис. 1). На одном диске,
как на циферблате часов, рисовались фигурки в различных фазах к.-л. повторяющегося
процесса, напр. отд. положения движения шагающего человека. Ещё один диск,
скреплённый с первым, прорезан радикальными щелями, через к-рые можно видеть
расположенные за ними картинки.


При вращении дисков зритель в смотровое
окошко и сквозь щели вращающегося диска видит последовательно на короткие
мгновения каждую из картинок и это расчленённое по времени на дискретные
фазы движение объекта воспринимается им в виде слитного образа, совершающего
непрерывное движение. Такое синтезирование единого зрительного образа движущегося
предмета из последовательно предъявляемых через нек-рые интервалы на короткое
время отд. его смещённых друг по отношению к другу изображений наз. стробоскопическим
эффектом
1-го типа.


Принцип действия древней игрушки был основан
на фундаментальных свойствах аппарата человеческого зрит, восприятия, что
позволило с успехом использовать его в ряде науч. и технич. применений.
Так, на нём основано воспроизведение движущихся изображений в совр. кинематографии
и телевидении.


Стробоскопич. эффект 2-го типа - иллюзия
не движения, а, напротив, неподвижности предмета, на самом деле совершающего
движения. При этом условием кажущейся остановки стробоскопически наблюдаемого
предмета, совершающего периодич. движение с частотой fравенство или кратность этой частоты частоте стробоскопич. освещения f

Если, например, частота вспышек света,
к-рый освещает вращающуюся спицу (рис. 2), будет равна числу оборотов
спицы за 1 сек, то спица будет освещаться каждый раз в одном и том
же положении "О" (в одинаковой фазе кругового движения) и зрительно она
будет казаться неподвижной. Если же частоту появления вспышек несколько
уменьшить, то период между вспышками увеличится и за этот период спица
будет совершать целый оборот, плюс поворот ещё на небольшой угол, следовательно,
при каждой следующей вспышке она будет казаться немного сдвинутой в направлении
вращения, последовательно в положении 1, 2, 3 и т. д., т. е. она
будет казаться медленно вращающейся в том же направлении, как это показано
на рис. 2, а.


В том случае, когда частота вспышек немного
больше числа оборотов спицы в сек, каждая последующая вспышка будет
освещать спицу в положении, пока она не сделала ещё полного оборота, т.
е. последовательно в положениях О, 1, 2, 3... и т. д. (рис. 2,
б),
и она будет казаться медленно вращающейся в противоположную сторону
от её реального движения. Такое же кажущееся обратное вращение спицы возникает
и в случае, когда частота вспышек почти вдвое, втрое или вчетверо меньше
вращения спицы. Это - т. н. стробоскопическая иллюзия, которую мы иногда
видим в кино.


Следует заметить, что при частотах вспышек,
кратных частоте вращения спицы, возникает удвоение, утроение, учетверение
и т. п. увеличение кажущегося числа спиц, застывающих неподвижно на равных
друг от друга угловых расстояниях по ходу её вращения.


Для использования стробоскопич. эффекта
требуются источники прерывистого освещения с регулируемой частотой. В наст,
время (последняя четверть 20 в.) для периодич. пропускания света применяются
всевозможные оптич. и электронные затворы (напр., Керра ячейка), а
также источники импульсного освещения с регулируемыми параметрами. Приборы
такого рода и наз. собственно стробоскопами.


Развитие стробоскопич. методов привело
к созданию стробирования - выделения отд. фазы движения к.-л. объекта
путём пропускания света от него к глазу наблюдателя с определённой
скважностью,
чем
достигается отделение этой фазы от мешающих наблюдателю др. фаз движения
этого объекта или иных помех.


С. находят широкое применение во всех областях
человеческой практики, связанных с использованием стробоскопического эффекта.
Так, стробоскопический эффект 2-го типа применяется при изучении движения
объектов с периодической структурой (вращающиеся диски, движущиеся линейки
с делениями, колёса, валы и т. п.), его используют, напр., в индикаторах
угловых скоростей. См. также статьи Стробоскопические приборы, Стробоскопический
метод измерений, Стробоскопия
и лит. при них. H. А. Валюс.<




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я