3B Scientific Speed of Light Meter (230 V, 50__60 Hz) - Manual (Page 14)

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2. Descrizione
Il set di apparecchi U8476460 serve per
determinare la velocità della luce tramite
misurazione elettronica della durata.
Gli Impulsi di luce estremamente brevi emessi da
una fonte di luce (LED) raggiungono tramite un
divisore di fascio due fototrasduttori, il cui
amplificatore collegato a valle invia degli impulsi
di tensione per una valutazione oscillografica alle
uscite “A” e “B” dell'apparecchio. L'uscita “B”
produce il segnale di riferimento, mentre
sull'uscita “A” viene preparato il segnale di
misurazione ritardato del tempo di transito tra
trasmettitore, specchio e ricevitore. Il triggering del
fascio dell'oscilloscopio avviene mediante un
impulso proveniente dall'uscita “C”.
Il set di apparecchi U8476460-115 è progettato per
una tensione di rete di 115 V (±10 %), U8476460-
230 per 230 V (±10 %).
3. Fornitura
1 Unità di base comprendente trasmettitore,
ricevitore e alimentatore integrato
1 Lente di Fresnel su asta
1 Riflettore a prisma triplo, su asta
3 Cavo BNC
3. Dati tecnici
Unità di base
Trasmettitore di luce: LED
Frequenza impulsi: ca. 30 kHz
Assorbimento di potenza: ca. 3 W
Tensione:
115/230 V, 50/60 Hz
Dimensioni: 103 x 56 x 175 mm 3
Asta: 150 mm x 10 mm Ø
Peso: ca. 1 kg
Lente
Ottica Fresnel: f = 375 mm
Superficie della lente: 245 mm x 245 mm
Dimensioni: 285 mm x 285 mm
Asta: 54 mm x 10 mm Ø
Peso: ca. 200 g
Specchio
Tipo di costruzione: Specchio a microprismi
Diametro dello specchio: ca. 100 mm
Dimensioni:
170 x 170 x 40 mm 3
Asta: 54 mm x 10 mm Ø
4. Utilizzo
4.1 Comandi
L'unità di base e la lente Fresnel vengono montate
come illustrato nella Fig. 1 sui cursori di un banco
ottico e portate su un asse ottico con lo specchio a
microprismi.
La distanza minima di unità di base e lente
(distanza a) è all'incirca f, ossia la distanza focale
della lente. La distanza b sarebbe nel caso a = f
all'infinito.
f a
f a
b
−
⋅
=
La distanza minima tra trasmettitore e specchio è
all'incirca di 150 cm, con posizione della lente al
centro. Allontanando progressivamente il riflettore,
la distanza ottimale a diminuisce fino a circa 37
cm, mentre b si sposta verso l'infinito.
Per ottenere risultati ottimali, occorre prestare
particolare attenzione ad una adeguata precisione
dell'allineamento orizzontale e verticale dell'unità
di base e della lente.
La proiezione della macchia di luce rossa sul
riflettore è ben visibile dalla posizione raffigurata e
ancora completamente rappresentata sul segmento
del riflettore fino ad una distanza di circa 8 m.
Le uscite “A” e “B” dell'unità di base vengono
collegate tramite cavi HF di uguale lunghezza e di
uguale impedenza alle entrate Y di un oscilloscopio
(Fig. 2).
Sull'oscilloscopio la sincronizzazione dovrebbe
essere impostata su “ext”. L'impulso della
sincronizzazione arriva dall'uscita “C”.
Per ricevere un'alta percentuale di luce riflessa, le
lenti Fresnel ed evtl. anche lo specchio a
microprismi devono essere riallineati con
precisione. Per una corretta regolazione è utile
guardare lo specchio dalla posizione dell’unità di
base. Se la regolazione è ottimale, lo specchio
riflette la superficie luminosa focalizzata del
trasmettitore di luce.
In caso di allestimenti sperimentali con distanze
maggiori (a + b) e/o in condizioni di luce
sfavorevoli può essere utile eseguire la ricerca dalla
posizione dello specchio. In questo caso una
persona si mette con la testa direttamente davanti
allo specchio del microscopio e guarda il
trasmettitore di luce attraverso la lente.
Cambiando la posizione della testa è possibile
cercare il fascio e trovarlo senza difficoltà. Lente e
specchio dovranno quindi essere leggermente
corretti.
4.2 Sincronizzazione esterna
La presa “C” produce un impulso sincrono
disaccoppiato dal trasmettitore luminoso, che
„anticipa“ la coppia di impulsi (impulso di