आवृत्तिदर्शक : परिभ्रमण किंवा दोलन करणाऱ्या वस्तू स्थिर दिसाव्यात व त्यावरून त्यांच्या कंप्रता (दर सेंकदास होणारी परिभ्रमणे वा दोलन संख्या) मोजता याव्यात यासाठी वापरण्यात येणारे आवृत्तिदर्शक हे एक साधन आहे. आवृत्तिदर्शकामुळे दोलायमान वस्तूचे स्थिर दिसणे हा निरीक्षकाच्या डोळ्यावरील दृष्टिसातत्याचा (एखाद्या वस्तूच्या प्रतिमेची संवेदना, ती वस्तू डोळ्यापुढून काढून घेतल्यानंतरही, अल्प काळ डोळ्याला जाणवत राहण्याचा) परिणाम आहे. दृष्टिसातत्याचे नेहेमी आढळण्यात येणारे उदाहरण म्हणजे पेटविलेली उदबत्ती अंधारात झपाट्याने गोल फिरविली असता प्रकाशाचे एक अखंड कडे दिसणे, हे होय.

आवृत्तिदर्शकाचा साध्यात साधा प्रकार म्हणजे काठाजवळ एकमेंकापासून सारख्या अंतरावर समान आकाराची भोके असलेली मध्याभोवती फिरविता येणारी तबकडी (गोलाकार तक्ता) हा होय. परिभ्रमण करणारी वस्तू या भोकांतून दिसू शकते. जेव्हा एखादे भोक डोळ्यासमोर येईल तेव्हाच पलीकडील परिभ्रमणवस्तू दिसत असल्यामुळे, जर तबकडीचा फिरण्याचा वेग असा ठेवला की, परिभ्रमण वस्तूच्या दरेक परिभ्रमणात तिचा एक विशिष्ट भागच तबकडीच्या भोकातून निरीक्षकाच्या डोळ्यास दिसत राहिला, तर परिभ्रमणवस्तू स्थिर आहे, असे निरीक्षकास वाटेल. याचे कारण असे आहे की, ज्या ज्या वेळेस तबकडीवरील भोक डोळ्यासमोर येईल त्या त्या वेळेसच परिभ्रमणवस्तूवरील तो विशिष्ट भाग डोळ्यास दिसेल, इतर वेळेस परिभ्रमणवस्तू दिसणारच नाही व म्हणून दृष्टिसातत्यामुळे परिभ्रमणवस्तू स्थिर आहे असा भास होईल. परिभ्रमणवस्तूस एका परिभ्रमणास जितका वेळ लागेल, तितक्याच वेळात डोळ्यासमोरील एका भोकाच्या जागी पुढचे भोक आल्याने ही गोष्ट घडते.

या प्रकारच्या आवृत्तिदर्शकाचा मुख्य दोष म्हणजे जोराच्या परिभ्रमणात निर्माण होणारा पुसटपणा हा होय. हा दोष टाळण्यासाठी व अचूक मापन व्हावे म्हणून अंतरित प्रकाश (दर सेंकदास ठराविक वेळा मालवणारा) वापरणे हा उपाय होय. हा आवृत्तिदर्शकाचा दुसरा प्रकार आहे. जर परिभ्रमणवस्तूच्या परिभ्रमणकालाइतकाच अंतरित प्रकाशाचा आंतरकाल असेल तर ती वस्तू स्थिर आहे असे भासेल.

आवृत्तिदर्शकाच्या कार्याची नीटशी कल्पना पुढे दिलेल्या उदाहरणावरून येऊ शकेल. कंप्रता ज्ञात असलेल्या एखाद्या कंपनशूलाच्या (ठराविक कंप्रता देणाऱ्या व धातूच्या कंप पावणाऱ्या दोन समांतर पट्ट्या म्हणजे शूल असलेल्या साधनाच्या) प्रत्येक शूलास, उभी खाच असलेला

आवृत्तिदर्शक तबकडी

 अल्युमिनियमासारख्या वजनाला हलक्या धातूचा एक पातळ पत्रा जोडतात. पत्रा इतका हलका असावा की, त्यामुळे कंपनशूलाची कंप्रता बदलू नये. आता शूलाचे कंपन सुरू झाल्यास त्यापलीकडील निरीक्षणवस्तू खाचेतून दर दोलनास फक्त दोनदाच दिसू शकेल म्हणजे शूलाची कंप्रता n समजल्यास खाचेतून निरीक्षण वस्तू दर सेंकदास 2n वेळा दिसू शकेल. 

ही निरीक्षणवस्तू काठावर एकमेंकापासून समान अंतरावर d इतक्या संख्येचे ठिपके असलेली एक तबकडी आहे असे समजू. या तबकडीचा तिच्या मध्याभोवतीचा परिभ्रमण वेग हळूहळू वाढवीत गेल्यास व तिच्यावरील ठिपक्यांकडे शूलाच्या खाचेतून पहात राहिल्यास, काही विशिष्ट परिभ्रमण-वेग असताना तबकडी स्थिर आहे असा भास होईल. अशा स्थितीत हा कमाल वेग p परिभ्रमणे/सेकंद आहे असे समजल्यास, एका ठिपक्याच्या जागी त्यापुढील ठिपका येण्यास 1/pd सेंकद काल लागेल व हाच काल शूलाच्या खाचेतून होणाऱ्या ठिपक्यांच्या लागोपाठच्या किंचित-दर्शनास लागेल म्हणून (1/pd)=(1/2n), अथवा p=2n/d व यावरून n व d माहीत असल्यास p ची किंमत काढता येईल. तबकडीचा परिभ्रमण-वेग वरील किमान परिभ्रमणाच्या दुप्पट, तिप्पट, चौपट… असतानाही तबकडी स्थिर आहेशी दिसेल. पण अशा वेळी खाचेतून होणाऱ्या ठिपक्यांच्या दोन किंचित दर्शनामधील काल, अनुक्रमे दोन, तीन, चार… ठिपक्यांमधील अंतर तोडण्यास लागणाऱ्या कालाइतका राहील. तबकडीवर समान अंतर असलेल्या ठिपक्यांची बरीच वर्तुळे असल्यास, ती ती वर्तुळे स्थिर आहेत असे भासण्याचे तबकडीचे भिन्न भिन्न परिभ्रमण-वेग आपणास मिळू शकतील. अशा तऱ्हेची एक तबकडी आकृतीमध्ये दाखविली आहे.

आवृत्तिदर्शकाच्या दुसऱ्या प्रकारात अचूक मापनासाठी अंतरित प्रकाश वापरतात हा उल्लेख मागे आलेलाच आहे. यासाठी ५० हर्ट्झ (प्रतिसेंकदास ५० आवर्तने करणाऱ्या) वीज पुरवठ्यावर प्रकाशित होणाऱ्या दिव्यात, ते दर सेंकदास १०० वेळा अंधुक होतील अशी योजना केलेली असते व अशा रीतीने शूलाच्या खाचेतून दिसणाऱ्या वस्तूचे दर्शन अंतरित होते. ग्रामोफोनच्या फिरत्या बैठकीवर आवृत्तिदर्शक तबकडी ठेवून तिच्यावरील ठिपके शूलाच्या खाचेतून अंतरित प्रकाशाच्या साहाय्याने पाहिले जातात व तबकडीचा म्हणजेच ग्रामोफोनच्या बैठकीचा वेग हळूहळू वाढवून, ज्या वेगास तबकडी स्थिर भासेल तो वेग शोधून काढतात. समजा बैठकीचा वेग दर मिनिटास ४० फेरे असा आपणास हवा आहे तर यासाठी तबकडीवरील ठिपक्यांची अवश्य असणारी संख्या आपणास काढता येईल. ती अशी : p = 2n/d p = ४०/६० व n = ५० म्हणून d = १५०. बैठकीच्या ज्या परिभ्रमण-वेगात तबकडीवरील १५० ठिपके असलेले वर्तुळ वर उल्लेखिलेल्या अंतरित प्रकाशात स्थिर भासेल, तो हवा असलेला वेग (म्हणजे दर मिनिटास ४० फेरे) आपणास मिळेल, हे स्पष्ट आहे. दर सेंकदास भिन्न भिन्न आवर्तनांच्या प्रत्यावर्ती (उलट सुलट दिशेने वाहणाऱ्या) वीज पुरवठ्यावर चालणारे आवृत्तिदर्शक दिवे उपलब्ध आहेत. ते वापरून दोलन पावणाऱ्या तारा, स्प्रिंगा यांसारख्या आवर्ती (ठराविक कालानंतर पुन्हा तीच) गती असलेल्या पदार्थांचा अभ्यास करता येतो.

आवृत्तिदर्शकाचा उपयोग एंजिनातील व विद्युत् चलित्रातील (मोटारीतील) गतिमान भागांचे निरीक्षण करण्यासाठी, विजेच्या पंख्याची रचना करताना कंपनांची कारणे शोधण्यासाठी, छायाचित्रण वगैरे तंत्रविद्यांत तसेच मानसशास्त्र व वैद्यकशास्त्र (उदा., अपस्माराच्या निदानात) यांतही होतो. निरीक्षण करावयाच्या सामग्रीच्या कार्यात काहीही अडथळा न आणता आवृत्तिदर्शकाचा उपयोग करता येतो हा त्याचा एक महत्त्वाचा फायदा आहे.

पहा : छायाचित्रण.

संदर्भ : Wood, A. Text-book of Sound, London &amp Glassgow, 1962.

भावे, श्री. द.

Close Menu
Skip to content