P5.6.2 Pomiar światła pulsującego – Leybold

Zapytaj o produkt +

Opis

 

P5.6.2.1 Określanie prędkości światła w powietrzu na podstawie drogi oraz czasu  przesyłu

światła pulsującego.

P5.6.2.2 Określanie prędkości rozprzestrzeniania się impulsów napięciowych w przewodach koncentrycznych

 

Przyrząd do pomiaru prędkości światła emituje impulsy o szerokości impulsu około 20 ns. Po przebyciu znanej odległości pomiarowej w obu kierunkach, impulsy światła są przetwarzane na impulsy napięcia do obserwacji na oscyloskopie.

W doświadczeniu P5.6.2.1, droga impulsu światła emitowana raz i zmiana czasu przejścia jest mierzona na oscyloskopie.

Prędkość światła może być następnie obliczona jako stosunek zmiany odległości oraz zmiany czasu. Alternatywnie, całkowity czas przejścia impulsu światła może być zmierzony w wartościach bezwzględnych za pomocą impulsu odniesienia.

W tym przypadku, prędkość światła może być obliczona jako stosunek przebytej odległości i czasu przejścia. Sygnał sterujący oscyloskopu może być wyświetlony równocześnie z mierzonym impulsem w celu skalibrowania czasu. Pomiar czasu jest następnie niezależny od podstawy czasu oscyloskopu.

W doświadczeniu P5.6.2.2, wyznaczana jest prędkość propagacji impulsów napięcia w kablu koncentrycznym. W tym układzie, impulsy odniesienia przyrządu do pomiaru prędkości światła są podawane na oscyloskop i dodatkowo na 10 m kabel koncentryczny poprzez T-złącze. Po odbiciu na końcu kabla, impuls powraca do oscyloskopu, opóźniony o czas przejścia. Prędkość propagacji n może być obliczona z dwukrotnej długości kabla i różnicy czasu pomiędzy bezpośrednim i odbitym impulsem napięcia. Wprowadzając te wartości do równania

 

otrzymujemy względną dielektryczną er izolatora pomiędzy wewnętrznym i zewnętrznym przewodnikiem kabla koncentrycznego.

Używając różne rezystory obciążenia R na końcu kabla, możliwe staje się dodatkowe zmierzenie charakterystyki odbiciowej impulsów napięcia.

 

W szczególności, przypadki “rozwartego końca” (brak przesunięcia fazowego przy odbiciu), “zwarty koniec” (przesunięcie fazowe spowodowane odbiciem) oraz “obciążenie kabla charakterystyczną impedancją falową 50 W” (brak odbicia) są warte uwagi.

 

Marka

Leybold

Firma produkuje zestawy edukacyjne do kształcenia akademickiego oraz szkolenia zawodowego z zakresu fizyki, chemii, biologii oraz elektroniki, elektrotechniki, automatyki, telekomunikacji, maszyn elektrycznych, odnawialnych źródeł energii i fotoniki, jest częścią grupy LD Didactic.