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Messung der Lichtgeschwindigkeit mit gepulster LED

Allgemein

Der Versuch dient der Messung der Lichtgeschwindigkeit mit Lichtimpulsen, die in sich selbst reflektiert und über einen Strahlteiler auf einer Empfängerdiode abgebildet werden. Die Messung der Zeitdifferenz erfolgt mit einem Oszilloskop. Das Lichtgeschwindigkeitsmessgerät sendet über eine Hochleistungs-LED sehr kurze, rote Lichtimpulse von etwa 20 ns Breite aus. Die Lichtimpulse werden nach Hin- und Rücklauf über eine bekannte Messstrecke in Spannungsimpulse umgewandelt und mit einem Oszilloskop beobachtet.

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Bilder

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Versuchsaufbau

 

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Auf einem Fahrgestell wird der Reflektor verschoben und die Variation des Laufzeitsignals beobachtet.

 

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Spannungsimpulse (Monitoranzeige)

 

Video

Durchführung

Material:

Lichtgeschwindigkeitsmessgerät Leybold (Sammlungsraum Schrank 22)
Reflektor (Sammlungsraum Schrank 22)
Linse (Sammlungsraum Schrank 22)
Netzteil 12 AC (Sammlungsraum Schrank 22)
Fahrgestell für Reflektor (Zwischenlabor)
Oszillograph (Sammlungsraum Schrank 44 Regal a)
2xBNC-Kabel (Hörsaal Vorbereitungsraum)
Zeissschiene (Hörsaal Vorbereitungsraum)
Reiter (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 28 Regal b)

 

Aufbau:

Lichtgeschwindigkeitsmessgerät auf optischer Bank befestigen und die Linse in ca. 20cm Entfernung vom Fenster des Messgerätes positionieren. Den großen Tripelspiegel auf dem Fahrgestell befestigen und in ca. 10 Meter Entfernung aufstellen. Das Messgerät über das Steckernetzteil mit Spannung versorgen. Durch verschieben der Linse im abgedunkelten Raum den roten Leuchtfleck auf dem Tripelspiegel fokussieren, dabei das Signal auf dem Oszillographen beobachten und somit die Einstellung optimieren.



Durchführung:

Geeignete Zeitbasis am Oszillographen einstellen und das Signal beobachten. Reflektiertes Signal ausblenden und/oder durch Verschieben des Spiegels den Lichtweg verändern.
 

 

Dokumente

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#tags

G 32.3, Lichtgeschwindigkeit, Oszillograf 

 

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