Lysets hastighet Varenr. 201710

Lyshastigheten i vakuum c er et fundamentalt konstant i fysikk. Faktisk så grunnleggende at den i SI-systemet fungerer som en definert størrelse. Lengden 1 meter er derfor i prinsippet redusert til en avledet, målbar størrelse. Likevel er det pedagogisk nyttig å bestemme lysets hastighet utifra en måling av avstand og tid.

Dette apparatet, sammen med et raskt oscilloskop, gjør det mulig å måle tiden et kort lysglimt bruker til å tilbakelegge en avstand på noen få meter. Eksperimentet er derfor egnet for bruk i et vanlig klasserom.

Prinsippet

En lysdiode avgir ganske korte (10-15 ns) lysglimt med en repetisjonsfrekvens på ca. 300 kHz. En Fresnel-linse samler lyset til et rimelig godt fokusert stråle. Lysglimtet treffer en reflektor som sender glimtet tilbake direkte. Fresnel-linsen fokuserer nå lyset på en fotodiode, som omdanner lysglimtet til et elektrisk signal. Lysglimtet bli forsinket mer og mer etter som banelengden øker.

Utstyret omfatter

    Ferdigjustert boks med sender, mottaker, stråledeler og linse
    Reflektorplate
    Kabelsett, 2 stk. koaksialkabel BNC/BNC 50 ohm 1m (110025)
    Strømforsyning

Nødvendig tilleggsutstyr

Utstyret må brukes med et oscilloskop. Et digitaloscilloskop med 50 MHz båndbredde eller bedre anbefales - f.eks. vår Oscilloskop, PC 60 MHz (400100) eller Oscilloskop, digitalt 60 MHz (400150). Et langsommere analogt oscilloskop, som vårt nå utgåtte Oscilloskop, analogt 20 Mhz, kan brukes og gir rimelige resultater. Et analogt oscilloskop krever noen innstillinger, derfor er det en egen veiledning om bruk av analoge oscilloskoper  under fanen  Dokumenter.