Stroboskop: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
udělal jsem tam tečku
Řádek 1:
[[Soubor:Bouncing ball strobe edit.jpg|right|thumb|Snímek skákajícího míče pořízený při osvětlení stroboskopem s frekvencí 25 záblesků za sekundu, [[luminografie]]]]
[[Soubor:Strobe 2.gif|right|thumb]]
*
'''Stroboskopický jev''' patří mezi [[Optický klam|optické klamy]].
 
Ke stroboskopickému jevu může dojít všude tam, kde je spojitý [[periodický pohyb]] reprezentován [[Diskrétní|diskrétními]] (nespojitými) vzorky. Lze jej tedy pozorovat za situace, kdy je pohled na jistý děj zprostředkován prostřednictvím konečného a vhodného počtu vzorků tak, že se [[frekvence]] pozorovaného periodického pohybu přiblíží frekvenci zprostředkujícího vzorkování nebo jejímu celočíselnému násobku.
'''Stroboskop''' je zařízení, jehož prostřednictvím se cyklicky pohybující předměty mohou jevit zpomalené, či nepohyblivé. Tento princip je využíván ke zkoumání [[rotace|rotačních]] pohybů, [[Spalovací motor|cyklických]] pohybů, [[kmitání|oscilací]], či chvění.
 
Jednou z jeho manifestací je tzv. ''wagon-wheel effect'' (efekt paprskového kola) čili zdánlivá rotace paprskových kol vozů neodpovídající jejich skutečnému pohybu při sledování [[Film|filmu]]. (Jednoduše řečeno: kola se nepochopitelně zastaví, či se otáčejí proti směru jízdy.) Jev je způsobován fyziologickými vlastnostmi lidského zraku, zejména [[Setrvačnost|setrvačností]] lidského oka, tatáž vlastnost oka lidem umožňuje spojité vnímání filmového a televizního obrazu, který je ve skutečnosti vytvářen nespojitě (24, resp. 25 navzájem různých obrázků za sekundu).
Ve své nejjednodušší podobě může stroboskop představovat disk s náhodně rozmístěnými průzory, který vložíme mezi pozorovatele a pohybující se objekt. Pakliže se rychlost otáčení disku synchronizuje s pohybem pozorovaného objektu, zdánlivě se zpomalí, či zastaví. Tato iluze je známa pod názvem [[stroboskopický jev]].
 
== HistorieObsah ==
V jeho [[Elektronika|elektronické]] alternativě je děrovaný disk nahrazen stroboskopickou lampou, jež je schopna velmi rychle emitovat krátké světelné záblesky. Pakliže je frekvence záblesků vhodně přizpůsobena otáčkám sledovaného rotačního, či periodického pohybu obecně, tento se nám může jevit být v klidu.
 
* [[Stroboskopický jev#Vysv%C4%9Btlen%C3%AD|1Vysvětlení]]
== Historie ==
* [[Stroboskopický jev#Efekt%20paprskov%C3%A9ho%20kola|2Efekt paprskového kola]]
* [[Stroboskopický jev#Rizika%20stroboskopick%C3%A9ho%20jevu|3Rizika stroboskopického jevu]]
* [[Stroboskopický jev#Vyu%C5%BEit%C3%AD%20stroboskopick%C3%A9ho%20jevu|4Využití stroboskopického jevu]]
 
== Vysvětlení[editovat | editovat zdroj] ==
Prvenství vynálezu stroboskopu je obecně připisováno Belgičanovi [[Joseph Plateau|Josephu Plateau]], který v roce 1832 sestrojil disk s radiálními štěrbinami, jímž otáčel při pozorování obrázků na dalším pohyblivém disku v zákrytu. Plateau toto zařízení nazýval „[[fenakistiskop]]em“. Spolu s dalšími paralelními objeviteli obdobných zařízení je pokládán za jednoho z průkopníků [[film]]u. Totéž se týká též Rakušana Simona von Stampfera, který svou variantu této optické hračky nazval „stroboskop“.
Předpokládejme, že máme k dispozici zdroj přerušovaného světla, tzv. [[stroboskop]] s nastavitelnou [[Frekvence|frekvencí]] vyzařování jednotlivých záblesků. Dále předpokládejme, že v jeho světle pozorujeme předmět rotující šedesáti otáčkami za sekundu. Pakliže zdroj světla nastavíme právě na šedesát záblesků za sekundu, každý záblesk osvětlí rotující předmět v téže fázi jeho pohybu a nám se bude jevit nehybným. Pro názorné zjednodušení předpokládejme, že pozorujeme [[kotouč]] s vyznačeným poloměrem a každý záblesk tuto čáru osvětlí v „horní“ pozici.
 
Pakliže snížíme frekvenci záblesků na 59 za sekundu, každý záblesk osvětlí pozorovaný předmět o něco později, kotouč mezi tím urazí delší dráhu a vyznačená čára proto počne zdánlivě rotovat v kladném smyslu otáčení.
Elektronická obdoba stroboskopu spatřila světlo světa v roce 1931, kdy [[Harold Eugene Edgerton]] použil přerušované [[světlo]] ke studiu strojních součástí v pohybu. Tentýž muž o něco později použil sérii velmi krátkých záblesků světla k vytvoření ostrých [[fotografie|fotografií]] velmi rychle se pohybujících objektů, např. vystřelených kulek.
 
Zvýšíme-li naopak frekvenci záblesků na 61 za sekundu, každý záblesk osvětlí o něco dřívější pozici a disk se zdánlivě začne pohybovat proti smyslu otáčení.
== Použití ==
* Stroboskopy hrají důležitou roli při vyšetřování zátěžových stavů strojních součástí v pohybu, jakožto i v dalších oborech. Užívají se kupříkladu ke stanovování počtu otáček u rotačních pohybů.
 
== Efekt paprskového kola[editovat | editovat zdroj] ==
* Stroboskopy ([[Stroboskopický jev]]) se také využívají při seřizování [[předstih]]u u [[spalovací motor|spalovacích motorů]] (stroboskopická lampa + seřizovací značky).
Současný filmový průmysl pracuje se zařízeními, tedy kamerami a [[Promítací stroj|promítačkami]], která pracují s 24–30 okénky za sekundu. Představme si otáčející se kolo s dvanácti paprsky v záběru. Pakliže se toto otočí např. dvakrát za sekundu, dojde při 24 okénkách za sekundu ke shodě s expozicí snímků na filmovém pásu a divákovi se tato kola budou jevit jakožto nehybná. Pakliže kola nepatrně zrychlí, či zpomalí, dojde ke zdánlivému pomalému pohybu vpřed či vzad.
 
== Rizika stroboskopického jevu[editovat | editovat zdroj] ==
* V lékařských oborech se stroboskopy užívají kupříkladu při diagnostice hlasivek, kdy pacient hovoří do [[mikrofon]]u, či jen vydává zvuky, což aktivuje stroboskop na shodné, či obdobné frekvenci. Ten je spolu s kamerou umístěn na zavedeném [[endoskop]]u.
Stroboskopické přerušování světla je typické pro [[Zářivka|zářivková svítidla]], která jsou (stejně jako [[Žárovka|žárovky]]) napájena proudem o frekvenci 50Hz. Ovšem tepelná (tím pádem i světelná) setrvačnost žárovkového vlákna způsobuje, že žárovky „nemrkají“. Toto se netýká zářivek, jejichž světelná emise je založena na jiném principu. Před rozvojem řídící elektroniky bylo běžné, že se výrobní haly osvětlovaly zářivkami nejméně dvou fází proudu (což vede ke střídavému a častějšímu osvětlování prostoru) – touto kombinací se předcházelo případným úrazům, kdy by se v hlučných provozech rotující části strojů mohly zdát být nehybné. Při použití elektronických [[Předřadník|předřadníků]], které napájejí zářivku proudem o frekvenci 30 kHz, není připojování zářivek do více fází nutné.
* Další běžnou aplikací, využívající stroboskopický jev, je seřizování otáček disků gramofonů. Jejich okraje jsou značené ve specifických intervalech tak, aby se v tyto značky v zabudovaném osvětlení, při správném seřízení otáček, jevily být nehybnými.
 
== Využití stroboskopického jevu[editovat | editovat zdroj] ==
* V neposlední řadě si stroboskopická světla své místo našla v zábavním průmyslu – na diskotékách, kdy se v krátkých záblescích jeví pohyby tanečníků přerušované a zpomalené. Tuto kratochvíli nelze v žádném případě doporučit osobám trpícím [[epilepsie|epilepsií]], u nichž by ostré přerušované světlo o jistých [[frekvence|frekvencích]] mohlo přivodit epileptický záchvat.
*Stroboskopického Stroboskopy ([[Stroboskopický jev]])jevu se takévyužívá využívajíkupříkladu při seřizování [[předstihPředstih|předstihu]]u u [[spalovacíSpalovací motor|spalovacích motorů]] (je k tomu potřeba stroboskopická lampa +a seřizovací značky).
 
* Další běžnou aplikací, využívající stroboskopický jev, je seřizování otáček disků [[Gramofon|gramofonů]]. Jejich okraje jsou značené ve specifických intervalech tak, aby se v tyto značky v zabudovaném osvětlení, při správném seřízení otáček, jevily být nehybnými.
== Další zajímavosti ==
 
Existenci tohoto jevu není obtížné pokusně ověřit v domácích podmínkách, kde se běžně vyskytují [[Monitor (obrazovka)|CRT monitory a obrazovky]], či právě [[Zářivka|zářivky]]. Roztočí-li se po zatemnění libovolný předmět (ventilátor, karton s vyznačenou ryskou) v blízkosti přerušovaného zdroje světla k otáčkám blízkým frekvenci zdroje světla, budeme pozorovat výše popsané jevy.
Rychlé světelné záblesky mohou být zdrojem další optické iluze – může se zdát, že zdroj bílého světla vytváří dodatečné barevné odstíny. Tato iluze je známa pod názvem [[Fechner color|Fechnerovy barvy]].
Tyto domnělé barevné odstíny lze do jisté míry ovlivnit frekvencí záblesků. Jde o součást Fechnerových výzkumů, kdy poukazoval na to, že barvy existují pouze v lidské mysli a nejsou vlastností materiálů. (hmota pouze odráží, či absorbuje určité vlnění.)
 
== Související články ==
* [[Stroboskopický jev]]
* [[Luminografie]]
 
== Externí odkazy ==
* {{Wikislovník|heslo=stroboskop}}
* {{Commonscat}}
* {{en}} [http://www.michaelbach.de/ot/col_benham/index.html /www.michaelbach.de/ot/col_benham/index.html]
 
Stroboskop našel také uplatnění na [[Diskotéka|diskotékách]] a [[Koncert|koncertech]], kdy rychlým blikáním dochází k rozfázování pohybů tančících diváků a hudebníků, což může být velice efektní.
[[Kategorie:Měřicí přístroje]]
[[Kategorie:Lékařská diagnostika]]