3B Scientific Speed of Light Meter (230 V, 50__60 Hz) - Manual (Page 18)

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2. Descripción
El equipo U8476460 sirve para determinar la
velocidad de la luz midiendo electrónicamente el
tiempo que ésta necesita para cubrir un recorrido
determinado.
Los impulsos luminosos extremadamente cortos
que emite una fuente (LED), atraviesan un divisor
de haz para llegar a dos convertidores
fotovoltaicos, a los que se encuentran conectados
amplificadores que a su vez suministran los
impulsos de tensión que permitirán una evaluación
oscilográfica de las salidas “A” y “B” del equipo. La
salida “B” conduce la señal de referencia, mientras
que la salida “A” proporciona la señal de medición
retardada por el tiempo que necesitó la luz para ir
del emisor al espejo hasta llegar al receptor. El
disparo del osciloscopio se realiza por medio de un
pulso de la salida “C”.
El equipo U8476460-115 está dimensionada para
una tensión de red de 115 V (±10 %) resp.
U8476460-230 para 230 V (±10 %).
3. Volumen de suministro
1 unidad básica, que incluye emisor, receptor y
fuente de alimentación incorporada
1 lente de Fresnel con vástago
1 reflector de prisma triple con vástago
3 cables BNC
3. Datos técnicos
Equipo básico
Emisor de luz: LED
Frecuencia de pulso: aprox. 30 kHz
Consumo de potencia: aprox. 3 W
Tensión: 115/230 V, 50/60 Hz
Dimensiones: 103 x 56 x 175 mm 3
Vástago: 150 mm x 10 mm Ø
Peso: aprox. 1 kg
Lentes
Lente de Fresnel: f = 375 mm
Superficie de lente: 245 mm x 245 mm
Dimensiones: 285 mm x 285 mm
Vástago: 54 mm x 10 mm Ø
Peso: aprox. 200 g
Espejo
Tipo: Espejo de microprismas
Diámetro de espejo: aprox. 100 mm
Dimensiones: 170 x 170 x 40 mm 3
Vástago: 54 mm x 10 mm Ø
4. Operación
4.1 Montaje experimental
El equipo básico y la lente de Fresnel se montan
sobre el soporte de un banco óptico, como se
muestra en la Fig. 1, y se orientan hacia el mismo
eje óptico del espejo de microprismas.
La distancia mínima entre el equipo básico y la
lente (distancia a) es aproximadamente f, esto es, la
distancia focal del lente. En el caso de que a = f la
distancia b sería infinita.
f a
f a
b
−
⋅
=
La distancia mínima entre el emisor y el espejo es,
aproximadamente, 150 cm si el lente se encuentra
posicionado en el centro. Si la distancia del
reflector aumenta, disminuye la distancia a óptima
hasta aproximadamente 37 cm, mientras que la
distancia b tiende al infinito.
Para alcanzar resultados óptimos se debe prestar
especial atención a la exactitud de la orientación
horizontal y vertical del equipo básico y de la lente.
En la posición representada, la proyección de la
marca roja sobre el reflector es perfectamente
visible y continúa apareciendo perfectamente
sobre el reflector hasta una distancia de
aproximadamente 8 m.
Las salidas “A” y “B” del equipo básico se conectan
por medio de cables HF, de igual longitud e
impedancia, a las entradas Y de un osciloscopio
(Fig. 2).
En el osciloscopio, la sincronización se debe ajustar
en “Ext.”. El pulso de sincronización proviene de la
salida “C”.
Para recibir un elevado porcentaje de la luz
reflejada, la lente de Fresnel y, dado el caso,
también el espejo de microprismas se deben volver
a orientar más exactamente. Para el ajuste
correcto, resulta útil mirar hacia el espejo desde la
posición del equipo básico. Si el emplazamiento es
óptimo, en el espejo se muestra la superficie
luminosa focalizada del emisor de luz.
En el caso de montajes experimentales con
mayores distancias (a + b) o condiciones luminosas
no favorables, puede resultar ventajosa la
búsqueda realizada desde la posición del espejo.
Aquí, una persona puede colocarse directamente
con la cabeza delante del espejo de microprismas y
mirar a través de la lente hacia el emisor de luz.
Variando la posición de la cabeza se puede buscar
y encontrar el haz sin grandes dificultades. A partir
de esto se puede corregir fácilmente la orientación
de la lente o del espejo.