Étape 1: théorie
L’effet stroboscopique est vraiment un phénomène d’aliasing, qui est le résultat du sous échantillonnage. Si vous êtes familier avec le traitement numérique du signal, vous savez peut-être qu’un signal qui est échantillonné peut produire « alias », selon la fréquence d’échantillonnage utilisées. Un signal qui est échantillonné à moins de deux fois sa fréquence peut produire un résultat appelé un alias, qui a une fréquence plus basse que le signal original.
Si un signal est échantillonné à un taux qui est exactement la même fréquence que celle du signal d’entrée, puis l’échantillon aura lieu au même point dans son cycle, et donc la même valeur sera toujours lu. Parce que l’échantillonnage donne la même valeur chaque fois, la représentation des signaux échantillonnés résultante apparaît comme valeur DC au lieu de la forme d’onde alternative du signal réel. Le signal original a donc été rétrogradé en fréquence d’un signal DC. Le même concept s’applique au stroboscope. La vitesse de rotation réelle va être ramenée à zéro dans les yeux de l’observateur, donnant l’impression fausse que l’objet est immobile.
L’objet apparaîtra également stationnaire lorsque la fréquence de stroboscope est une fraction d’entiers de la fréquence de rotation, comme une moitié, un tiers ou une suite, etc.. C’est parce que ces cas se traduira également par l’objet étant allumé quand il est dans la même position à chaque fois.
Si la fréquence de stroboscope est légèrement inférieure ou supérieure à la vitesse de rotation (ou une fraction d’entiers de la vitesse de rotation) de l’objet, il apparaîtra pour faire pivoter lentement vers l’avant ou vers l’arrière. Dans ces cas, la vitesse de rotation a été rétrogradée à une vitesse légèrement supérieure à zéro dans le œil de l’observateur.
L’apparence d’un objet en rotation illuminé par un stroboscope peut montrer des comportement plus complexe si l’objet en rotation a plusieurs secteurs identiques, comme les rayons d’une roue ou les pales d’un ventilateur ou d’hélice. Dans ces cas, l’objet peut être stationnaire, lorsque la période de la fréquence de stroboscope est un entier multiple de la période de rotation divisé par le nombre de secteurs. Si les secteurs individuels sont assez semblables en apparence qu’ils sont identiques pour un observateur, puis l’objet apparaîtra stationnaire pour n’importe quelle fréquence de stroboscope où aucun des secteurs identiques est dans une position donnée. Comme la fréquence de stroboscope est balayée, l’observateur peut remarquer plusieurs points au cours de laquelle la rotation semble tout d’abord lentement, puis arrêter et commencer puis tourne dans la direction opposée.
