Stroboskopet: at fange en frekvens med glimt

Et pædagogisk simulationsspil. Forudsig, hvilken glimttakt der fryser en bølge, hvor hurtigt den ser ud til at krybe, når takterne er forskellige, en frekvens ud fra krybningen, hvor hurtigt et hjul skal dreje for at se stille ud, og en frossen bølges fart. Se så i mørket.

FrekvensStroboskopeffekten

STROBOSKOPET

Frys bølgen

Klar
Slå JavaScript til for at tænde stroboskopet. Vejledningen og det gennemregnede eksempel kan stadig læses.
StroboskopDet, du serDin forudsigelseRigtig bevægelse og lineal
Bølgerf_seen = f − f_s

Tid

0.00 s

t

Glimttakt

— Hz

f_s

Rigtig frekvens

— Hz

f

Set krybning

— Hz

f_seen

Glimt

—

n

Forudsig, før du starter

Skriv din forudsigelse for at gøre alt klar. Start er slået fra, indtil der er et svar.

Forudsig, hvad glimtene viser.

Missionspoint—

Hvert svar skal ramme inden for 2 %: hvert giver 100 point. Rigtigt i første forsøg giver 50 ekstra. Et forsøg tæller, så snart det starter.

✓ Rigtigt svar① I første forsøg

Sådan spiller du Stroboskopet

  1. Vælg et forsøg og læs bølgens frekvens, glimttakten eller krybningen på kortet.
  2. Ét glimt per periode fryser bevægelsen; ellers ser den ud til at bevæge sig med f_seen = f − f_s.
  3. Skriv din forudsigelse og tryk på Start. Stroboskopet glimter i realtid; når der spørges om glimttakten eller hjulets fart, bruges din.
  4. Se, om billedet står stille eller kryber, og sammenlign de orange mærker med de hvide.

Stroboskopeffekten

Et stroboskop er en lampe, der glimter et bittelille øjeblik i jævn takt. I mørket ser du kun en genstand i bevægelse i de øjeblikke, og øjet blander billederne. Hvis noget gentager sin bevægelse f gange i sekundet, og lampen også glimter f gange i sekundet, fanger hvert glimt det samme sted i perioden: det ser ud til at stå stille. Med halvt så mange glimt ser det stadig frosset ud, fordi det fanges hver anden periode; med dobbelt så mange ser du to billeder på én gang. Er bevægelsen lidt hurtigere end glimtene, fanger hvert glimt den lidt længere fremme, og den ser ud til at krybe langsomt fremad med f_seen = f − f_s; lidt langsommere, og den kryber baglæns. Sådan måler mekanikere, hvor hurtigt motorer og ventilatorer drejer, uden at røre dem, og derfor kan vognhjul i film se ud til at dreje langsomt eller baglæns: kameraet tager billeder i jævn takt, ligesom glimt. Et hjul med n ens eger ser stille ud, når hver ege mellem to glimt rykker præcis hen på en andens plads.

En afgrænset læringsmodel

Hvert glimt er øjeblikkeligt, og øjet holder hvert billede i 0,1 s, mens det blegner; den rigtige bevægelse vises som et gråt slør. Bølgen er en perfekt sinus, og hjulet har 8 ens eger. Forsøgene kører i realtid, så din skærms opdatering kan tilføje lidt flimmer af sig selv. Når der spørges om glimttakten eller hjulets fart, bruges dit svar. Svar inden for 2 % er rigtige.

Når du skifter sprog, bevares forsøget, forudsigelsen, forsøgene og forløbet.