Lo
stroboscopio
e uno strumento che permette di osservare e studiare un oggetto in un
moto
, che puo essere rotatorio o oscillatorio, come se fosse fermo, nonche misurarne la
velocita
.
Nel 1932 il professor Harold Eugene Edgerton (1903-1990) del
Massachusetts Institute of Technology
mise a punto la
fotografia stroboscopica,
una tecnica a luce stroboscopica generata da una semplice
lampadina
che si accendeva e spegneva ad un intervallo di tempo prestabilito e ravvicinato, che consentiva l'osservazione del movimento ad alta velocita. Il fotografo americano riusci a registrare sulla pellicola una successione di movimenti ravvicinati, che venivano tradotti in immagini multiple grazie all'aiuto di numerosi lampeggiatori elettronici sincronizzati che scattavano varie volte al secondo in un ambiente buio.
Gjon Mili
, laureatosi in ingegneria con Edgerton e con il quale lavoro a lungo, e stato probabilmente il primo fotografo ad usare il flash con luce stroboscopica al di la degli usi scientifici.
Il principio di funzionamento si basa sull'osservazione, in condizioni di scarsa illuminazione, dell'oggetto in movimento costante, illuminato da brevissimi lampi di
luce
di forte intensita.
L'elemento principale e costituito da una speciale
lampada allo xeno
in grado di emettere fino a 400 lampi al secondo, ovvero 24.000 al minuto, questo valore massimo di
frequenza
(400
hertz
), permette di osservare un oggetto che ruota sul proprio asse alla velocita di 24.000 giri al minuto.
Il
circuito elettronico
per il pilotaggio della lampada e costituito da un
oscillatore
a frequenza variabile il cui segnale, costituito da un breve impulso di tensione di oltre 1000
volt
, viene scaricato tramite un
condensatore
agli speciali
elettrodi
della lampada, la frequenza dell'oscillatore e modificabile in continuita tramite un
potenziometro
dotato di manopola. L'apparecchio puo essere pilotato anche da un segnale elettrico proveniente da una generatore esterno, in questo caso tramite un commutatore, viene escluso l'oscillatore interno, prelevando il segnale di pilotaggio dall'ingresso esterno.
Una diversa tipologia di stroboscopio viene usato negli impianti per
discoteca
: il lampo generato dalla
lampada
ha maggiore potenza, per contro la frequenza massima di lavoro e molto minore.
Una casa produttrice di stroboscopi da laboratorio presente sul mercato da decenni, e la
statunitense
General Radio
.
Questo strumento era universalmente usato nelle autofficine per la messa a punto della fase dei
motori
prima dell'avvento delle centraline digitali e delle ECU che ormai governano il funzionamento dei motori moderni con parametri diversi e non basandosi semplicemente sul regime del motore, mentre rimane in uso per il controllo di molti motocicli e ciclomotori.
In altri ambiti meccanici viene ancora largamente usato per eseguire analisi e verifiche su svariati dispositivi.
Ad esempio, per conoscere la
velocita
di
rotazione
di una ventolina preposta al raffreddamento di una
CPU
, basta rivolgere la lampada sulla
ventola
e variare lentamente la frequenza dei lampi fino a vederla ferma, a quel punto conoscendo la frequenza dei lampi si puo risalire alla velocita di rotazione in giri al minuto, moltiplicando il valore di frequenza per 60; i modelli piu sofisticati sono dotati di un
display
su cui leggere direttamente il numero di giri al minuto dell'oggetto in rotazione.
Su tale principio si basava anche il
disco stroboscopico
utilizzato sui
giradischi
per poter controllare l'esatta velocita di rotazione del piatto.
Altri usi li troviamo nelle discoteche, nelle quali si utilizzano le
luci stroboscopiche
per creare illusioni ottiche nel movimento delle persone che sembrano muoversi a rallentatore.