Стробоскоп: как сделать его вручную
- Стробоскоп: прибор для наблюдения быстрого движения
- Инструкция по созданию самодельного стробоскопа
- Изготовление стробоскопа
- Важное замечание
Стробоскоп: прибор для наблюдения быстрого движения
Стробоскоп – это прибор, который позволяет наблюдать дискретные элементы движения быстро движущихся объектов. Такой прибор может быть полезен как на уроках физики при изучении различных механизмов, так и на уроке физкультуры при изучении элементов движения спортсмена. Принцип действия самодельного стробоскопа основан на том, что наблюдение предмета ведется через периодически перекрываемое отверстие, называемое обтюратором.
Инструкция по созданию самодельного стробоскопа
Для создания самодельного стробоскопа вам понадобятся следующие материалы и инструменты:
- Деревянный брусок длиной 20-25 см, толщиной и шириной 5 см
- Электродвигатель постоянного тока
- Батарея питания для электродвигателя
- Переменное сопротивление (резистор проволочный) с полным сопротивлением 5-25 Ом
- 2 куска фанеры размером 20х20 см
- Выключатель
- Монтажный провод
- Шурупы
- Небольшие куски плотного пенопласта толщиной 2-3 мм
- Клей "Момент"
- 2 маленьких гвоздя
- Скотч или изолента
- Инструменты: отвертка, дрель, сверло, лобзик, циркуль, линейка, нож, наждачная бумага, молоток
Изготовление стробоскопа
1. Из фанеры вырежьте диск диаметром 20 см. На этом диске из того же центра вычертите окружность радиусом 5 см и 8 см. Проведите через них общий диаметр. Внутреннюю окружность разделите на 6 частей. В точке пересечения внешней окружности с общим диаметром просверлите отверстие диаметром 1 см. Проделайте такие же отверстия на внутренней окружности согласно разметке. В центре полученного диска просверлите отверстие диаметром 1 мм (отверстие должно быть меньше диаметра оси двигателя).
2. С помощью маленького гвоздя прибейте диск ко второй фанерной заготовке так, чтобы гвоздь потом было легко извлечь. Второй гвоздь вбейте в полученную заготовку в любой точке, подальше от отверстий. Не нужно пробивать второй лист фанеры до конца.
3. Используя диск как трафарет, разметьте и просверлите одно отверстие на внешней окружности и на внутренней, с противоположной стороны диаметра диска. Обведите диск и разъедините детали. Выпилите второй диск по контуру.
4. Из деревянного бруска изготовьте ручку для устройства. Она предназначена для крепления двигателя. Сделайте выборку под двигатель с одной стороны ручки так, чтобы можно было закрепить его неподвижно с помощью, например, жестяной пластинки. После закрепления двигателя на ручке, припаяйте к нему провода.
5. На центр диска с большим количеством отверстий наклейте небольшую пенопластовую или резиновую шайбу диаметром около 2 см. Плотно и с натяжением закрепите диск на оси двигателя, усилив соединение клеем.
6. Соберите электросхему, последовательно соединив электродвигатель, резистор, выключатель питания и батарею. Закрепите детали на ручке с помощью скотча или изоленты так, чтобы они не мешали вращению диска.
7. С помощью шурупов неподвижно закрепите на ручке второй диск так, чтобы центры обоих дисков совпадали, а через оба отверстия неподвижного диска при вращении подвижного можно было видеть отверстия другого.
8. Теперь можно приступать к наблюдениям. Включив электродвигатель, наблюдайте исследуемый предмет или механизм через одно из отверстий неподвижного диска и отверстие подвижного диска. Частота стробирования при наблюдении через отверстие внутреннего круга будет больше и подходит для наблюдения более быстрых процессов. Для наблюдения более медленных процессов используйте внешнее "окно". Частоту вращения диска можно плавно регулировать переменным сопротивлением.
Важное замечание
Электродвигатель для стробоскопа можно взять от игрушки или батарейного магнитофона. Он рассчитан на напряжение 4,5-9 В. Фанера для изготовления стробоскопа должна быть толщиной 1-3 мм.
Стробоскопы бывают нескольких типов. Один из них основан на том, что наблюдаемый предмет освещается короткими импульсами света от мощной газоразрядной лампы. Такое устройство можно применять только в темноте или при слабом приглушенном освещении. Конструкция такого стробоскопа довольно сложна и связана с использованием высоких напряжений. Поэтому в случае необходимости лучше приобрести готовый прибор с сертификатом производителя, обеспечивающим его безопасное применение.
