Мерцающие источники света
Среди светящихся реклам, пылающих ночами в крупных городах, наибольшее внимание привлекают оранжевые неоновые трубки. Их питает переменный ток с частотой 50 герц. Это означает, что сила света меняется 100 раз в секунду, поскольку одному циклу соответствуют два световых максимума. Частота мерцаний настолько велика, что, как правило, мы совсем их не замечаем.
Но если какой-нибудь блестящий предмет двигать взад и вперед вблизи светящейся неоновой трубки, то его световой след окажется полосатым. Чем быстрее движется предмет, тем отчетливее полосы. Число полос позволяет определить частоту переменного тока. Например, если сверкающие ножницы описывают круг четыре раза в секунду, и световой след дает 12 максимумов, то частота импульсов тока равна 12×4=48, и частота переменного тока составляет 24 герца.
Этот опыт можно провести и с отражением источника света в быстро качающемся зеркале или куске стекла (например, в стекле ручных часов); можно также описывать стеклом от очков небольшой круг перед глазом. Наконец, мерцание можно наблюдать простым глазом, если задержать взгляд на какой-либо точке вблизи неоновой трубки, а затем вдруг изменить его направление; в этом случае изображение источника движется по сетчатке, и каждый максимум воспринимается раздельно. Такое внезапное изменение направления взгляда оказывается неожиданно трудным делом. Иногда это удается, иногда — нет.
Рассмотрим также электрическую лампочку, питаемую переменным током. Если размахивать около нее металлическим карандашиком, можно ясно увидеть полосы, доказывающие, что свет и температура нити накала слегка возрастают при каждом импульсе тока и уменьшаются в промежутках. Если лампу питает постоянный ток, никаких полос вы не увидите.
Если ночью глядеть из окна поезда на натриевые лампы, применяемые иногда для освещения улиц, окно иногда кажется ребристым, но лишь при тех условиях, что расстояние между окном и наблюдателем около 2 м, само окно — мокрое или запотевшее, и это влажное стекло слегка протерто в вертикальном направлении. Как только свет от дальних фонарей упадет на эти участки стекла, становятся заметны полосы. Это объясняется тем, что водяная пленка не одинакова по толщине: благодаря протиранию образуется ряд тонких призм с вертикальными гранями и углами преломления, меняющимися от точки к точке, что и вызывает неправильные, подчас внезапные смещения в изображении фонарей. И если натриевые лампы питает переменный ток, мы увидим полосы, точно так же как в случае с быстро движущимся стеклом от очков.