Descrizione
AP-8586 – Apparato completo per la misura della velocità della luce (metodo della differenza di fase).
Il sistema permette la determinazione sperimentale della velocità della luce, importantissima e fondamentale costante della fisica. Nonostante non utilizzai il classico metodo di Foucault (come invece il più completo sistema OS-9262) questo apparato ha i vantaggi di un costo più basso e di una maggior facilità d’uso.
Un generatore di funzione viene utilizzato per modulare l\’emissione di un laser a 3 MHz. Il fascio così modulato viene riflesso da uno specchio concavo che provvede a metterlo a fuoco sull\’elemento sensibile di un sensore di luce. Utilizzando un oscilloscopio collegato al sensore di luce lo sperimentatore osserva l\’andamento nel tempo del laser e ne misura la fase, il cui valore viene annotato.
Lo specchio viene successivamente spostato indietro, in modo da aumentare la distanza percorsa dalla luce e, di conseguenza, il tempo che essa impiega a percorrere tale distanza. A causa di ciò la fase, osservata dall\’oscilloscopio, subisce un incremento, rispetto al valore iniziale. Dopo aver ripetuto la misura per un buon numero di diverse posizioni dello specchio si realizza un grafico che riporta la lunghezza del cammino percorso dalla luce in funzione della differenza di fase. Il coefficiente angolare dell\’interpolazione lineare dei dati è la velocità della luce cercata.
L’apparato comprende:
- un laser a diodo,
- una lente da +127 mm di lunghezza focale,
- un banco ottico,
- un sensore di luce,
- uno specchio concavo,
- tutti i supporti necessari per l’assemblaggio dell’apparato,
- tre cavi coassiali per i collegamenti tra il laser e il generatore di funzione e tra il sensore e l\’oscilloscopio.
Per l’esecuzione dell\’esperimento sono inoltre necessari:
- un cavalletto fotografico,
- un generatore di funzione tipo il SB-9549A,
- un metro a nastro da 30 m tipo il SE-8712A,
- un oscilloscopio da 60 MHz.
