Чему равно число оборотов для осуществления стробоскопического эффекта?
Если перед фонарем, который освещает падающие одну за другой капли воды, поставить диск с одним или несколькими отверстиями и привести его во вращение, то фонарь будет давать прерывистое освещение капель. Число вспышек будет зависеть от частоты вращения диска и от числа отверстий в нем. Такой способ освещения называется стробоскопическим; он позволяет наблюдать периодические явления, происходящие со столь большой частотой, что их нельзя наблюдать глазом при обычном освещении. Если подобрать число оборотов диска стробоскопа так, чтобы за время между двумя вспышками капли успевали пролететь путь, равный расстоянию между соседними каплями, то последние будут казаться неподвижными. Определить нужное для этого число оборотов диска, имеющего два отверстия, если расстояние между каплями S=10 мм, а высота, с которой падают капли, h=0,1 м.
Ответы (1):
Предуведомление:
В реальной жизни тут нет и не может быть вразумительного ответа, потому что появление капель в луче зрения такого устройства - процесс непериодический. Капли же не из пипетки выпускаются, а летят как получится, случайным образом. Поэтому каждая очередная вспышка, пусть даже сколь угодно короткая, будет заставать капли в случайном положении. Так что "неподвижными" при периодическом освещении они казаться не будут. Только при однократном.
А вот если это рассматривать как задачку, то есть считать, что таки да, капли падают из пипетки (ну или из множества согласованных пипеток), то всё считается на раз. По высоте, с которой падают капли, легко определить скорость, с которой они пролетают, как v = sqrt (2gH). По скорости и дистанции "капля - капля" враз считается периодичность появления капель в нужной нам позиции, как Δt = S/v. Период вращения диска, раз в нём 2 отверстия, ровно вдвое больше этого периода.
Ну а как рассчитать число оборотов, когда известен период вращения, - это уж сами, сами...