Stroboskooppi: taajuuden kiinniotto välähdyksillä

Opetuksellinen simulaatiopeli. Ennusta välähdystahti, joka pysäyttää aallon, kuinka nopeasti se näyttää ryömivän tahtien erotessa, taajuus tuosta ryömimisestä, kuinka nopeasti pyörän pitää pyöriä näyttääkseen paikallaan olevalta ja pysäytetyn aallon nopeus. Katso sitten pimeässä.

TaajuusStroboskooppi-ilmiö

STROBOSKOOPPI

Pysäytä aalto

Valmis
Ota JavaScript käyttöön sytyttääksesi stroboskoopin. Ohjeet ja ratkaistu esimerkki pysyvät luettavina.
StroboskooppiMitä näetEnnusteesiTodellinen liike ja viivain
Aallotf_seen = f − f_s

Aika

0.00 s

t

Välähdystahti

— Hz

f_s

Todellinen taajuus

— Hz

f

Nähty ryömintä

— Hz

f_seen

Välähdyksiä

—

n

Ennusta ennen kuin aloitat

Kirjoita ennusteesi, niin kaikki valmistellaan. Aloita on pois käytöstä, kunnes vastaus on annettu.

Ennusta, mitä välähdykset näyttävät.

Tehtävän pisteet—

Jokaisen vastauksen pitää osua 2 %:n tarkkuudella: kukin tuo 100 pistettä. Oikein ensimmäisellä kokeella tuo 50 lisää. Koe lasketaan heti, kun se alkaa.

✓ Oikea vastaus① Ensimmäisellä yrityksellä

Näin pelaat Stroboskooppi-peliä

  1. Valitse koe ja lue kortista aallon taajuus, välähdystahti tai ryömintä.
  2. Yksi välähdys jaksoa kohden pysäyttää liikkeen; muuten se näyttää liikkuvan nopeudella f_seen = f − f_s.
  3. Kirjoita ennusteesi ja paina Aloita. Stroboskooppi välähtää reaaliajassa; kun kysytään välähdystahtia tai pyörän pyörimistä, käytetään sinun lukuasi.
  4. Katso, pysyykö kuva paikallaan vai ryömiikö se, ja vertaa oransseja merkkejä valkoisiin.

Stroboskooppi-ilmiö

Stroboskooppi on lamppu, joka välähtää hyvin lyhyen hetken tasaisessa tahdissa. Pimeässä näet liikkuvan esineen vain noina hetkinä, ja silmäsi yhdistää kuvat. Jos jokin toistaa liikettään f kertaa sekunnissa ja lamppukin välähtää f kertaa sekunnissa, jokainen välähdys tavoittaa sen jaksonsa samasta kohdasta: se näyttää pysähtyneeltä. Puolella välähdyksistä se näyttää yhä pysähtyneeltä, koska se tavoitetaan joka toisella jaksolla; kaksinkertaisella näet kaksi kuvaa yhtä aikaa. Jos liike on hiukan välähdyksiä nopeampi, jokainen välähdys tavoittaa sen hiukan pidemmältä ja se näyttää ryömivän hitaasti eteenpäin nopeudella f_seen = f − f_s; hiukan hitaampi, ja se ryömii taaksepäin. Näin mekaanikot mittaavat moottorien ja tuulettimien pyörimisnopeuden koskematta niihin, ja siksi vankkurien pyörät elokuvissa voivat näyttää pyörivän hitaasti tai taaksepäin: kamera ottaa kuvia tasaisessa tahdissa, kuin välähdyksiä. Pyörä, jossa on n samanlaista pinnaa, näyttää paikallaan olevalta, kun jokainen pinna siirtyy välähdysten välissä täsmälleen toisen paikalle.

Rajattu oppimismalli

Jokainen välähdys on hetkellinen, ja silmä pitää kunkin kuvan 0,1 s haalistuen; todellinen liike näytetään harmaana sumuna. Aalto on täydellinen siniaalto ja pyörässä on 8 samanlaista pinnaa. Kokeet kulkevat reaaliajassa, joten näyttösi päivitys voi lisätä omaa vähäistä välkettä. Kun kysytään välähdystahtia tai pyörän pyörimistä, käytetään vastaustasi. Vastaukset 2 %:n tarkkuudella ovat oikein.

Kielen vaihtaminen säilyttää kokeen, ennusteen, yritykset ja ajon.