Effet stroboscopique

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Effet stroboscopique sur un oiseau en vol.

L'effet stroboscopique est un effet de repliement de spectre temporel que l'on peut observer sous un éclairage intermittent.

Présentation[modifier | modifier le code]

La nuit, sous les lampadaires, les roues d'une voiture peuvent donner l'impression de tourner à l'envers ; il s'agit là d'un phénomène de repliement de spectre dû à l'imbrication l'une dans l'autre de deux fréquences stables dont la plus élevée demeure inférieure au double de la plus basse. En effet, l'éclairage produit par les ampoules à vapeur de sodium des lampadaires est intermittent, de sorte que l'œil ne capte en réalité que des images successives des roues de la voiture, ce qui constitue un échantillonnage de la scène visible. Les roues ont elles aussi une fréquence particulière (proportionnelle à leur vitesse angulaire) et répètent donc un même motif visuel à chaque tour ou quart de tour, selon la symétrie de la jante. Selon le théorème de NyQuist, on percevra le mouvement correctement si l'échantillonnage est au moins deux fois plus rapide que tout phénomène périodique capturable. Par contre, si la répétition du motif visuel des roues dépasse la moitié de la vitesse de clignotement des lampadaires, le repliement du spectre va perturber notre perception du mouvement des roues.

Contrairement à d'autres illusions d'optique, l'effet stroboscopique ne dépend pas de la nature de l'œil humain. Il peut servir pour la mesure.

Illustrations[modifier | modifier le code]

L'éclairage stroboscopique procède par éclairs, séparés par de l'obscurité. Pendant la durée de l'éclair, l'objet se déplace, créant un flou de mouvement. Quand l'éclair est très bref, l'objet, même assez rapide, n'a pas le temps de se déplacer beaucoup, et il apparaît net. Quand le stroboscope éclaire un disque, il assure la netteté de l'ensemble de l'image alors que les points du disque n'ont pas tous la même vitesse : plus le point de l'image en rotation est éloigné du centre, plus sa vitesse est grande. Lorsque la durée des éclairs de la photographie stroboscopique est réglée de manière cohérente à la vitesse la plus élevée du disque, celui-ci devient clair et net sur son ensemble.

L'effet stroboscopique permet de capter une image fixe des ondulations régulières du filet d'eau.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Article connexe[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]