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2. Beschreibung
Der Gerätesatz U8476460 dient zur Bestimmung
der Lichtgeschwindigkeit durch elektronische Lauf-
zeitmessung.
Von einer Lichtquelle (LED) gelangen extrem kurze
Lichtimpulse über einen Strahlteiler auf zwei Foto-
wandler, deren nachgeschaltete Verstärker Span-
nungsimpulse für eine oszillografische Auswertung
an die Geräteausgänge "A" und "B" liefern. Der
Ausgang "B" führt das Referenzsignal, während am
Ausgang "A" das um die Lichtlaufzeit zwischen
Sender, Spiegel und Empfänger verzögerte Messsig-
nal bereitgestellt wird. Die Strahltriggerung des
Oszilloskops erfolgt durch einen Impuls von Aus-
gang "C".
Der Gerätesatz U8476460-115 ist für eine Netz-
spannung von 115 V (±10 %) ausgelegt, U8476460-
230 für 230 V (±10 %).
3. Lieferumfang
1
Grundeinheit einschließlich Sender, Empfänger
und eingebauter Netzversorgung
1
Fresnellinse auf Stiel
1
Triple-Prismen-Reflektor auf Stiel
3
BNC-Kabel
3. Technische Daten
Grundgerät
Lichtsender:
Pulsfrequenz:
Leistungsaufnahme:
Spannung:
Abmessungen:
Stiel:
Masse:
Linse
Fresneloptik:
Linsenfläche:
Abmessungen:
Stiel:
Masse:
Spiegel
Bauart:
Spiegeldurchmesser:
Abmessungen:
Stiel:
LED
ca. 30 kHz
ca. 3 W
115/230 V, 50/60 Hz
103 x 56 x 175 mm
150 mm x 10 mm Ø
ca. 1 kg
f = 375 mm
245 mm x 245 mm
285 mm x 285 mm
54 mm x 10 mm Ø
ca. 200 g
Mikroprismenspiegel
ca. 100 mm
170 x 170 x 40 mm
54 mm x 10 mm Ø
4.1 Versuchsaufbau
Grundgerät und Fresnellinse werden entsprechend
Fig. 1 auf die Reiter einer optischen Bank montiert
und mit dem Mikroprismenspiegel auf eine opti-
sche Achse gebracht.
Die minimale Entfernung von Grundgerät und
Linse (Abstand a) ist etwa f, die Brennweite der
Linse. Der Abstand b wäre im Fall a = f unendlich.
Der minimale Abstand zwischen Sender und Spie-
gel liegt bei ca. 150 cm und mittiger Linsenstellung.
Mit zunehmender Entfernung des Reflektors ver-
ringert sich der optimale Abstand a bis auf ca. 37
cm, wobei dann b gegen unendlich geht.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollte beson-
ders auf hinreichende Genauigkeit der horizonta-
len und vertikalen Ausrichtung von Grundgerät und
Linse geachtet werden.
Die Projektion des roten Leuchtflecks auf den Re-
flektor ist aus der dargestellten Position gut sicht-
bar und bis zu einer Entfernung von ca. 8 m noch
vollständig auf dem Reflektorsegment abgebildet.
Die Ausgänge "A" und "B" des Grundgerätes werden
über HF-Leitungen gleicher Länge und gleicher
Impedanz an die Y-Eingänge eines Oszilloskops
angeschlossen (Fig. 2).
Die Synchronisation sollte am Oszilloskop auf "ext"
eingestellt werden. Der Sychronisationsimpuls
kommt von Ausgang "C".
Um einen hohen Anteil an reflektiertem Licht zu
empfangen, müssen Fresnellinse und ggf. auch
Mikroprismenspiegel noch einmal genau ausge-
richtet werden. Hilfreich zur korrekten Justierung
ist der Blick aus der Position des Grundgerätes auf
den Spiegel. Ist die Einstellung optimal, zeigt sich
auf dem Spiegel die fokussierte Leuchtfläche des
Lichtsenders.
Bei Versuchsanordnungen mit größeren Distanzen
(a + b) bzw. ungünstigen Lichtverhältnissen kann
das Suchen aus der Spiegelposition vorteilhaft sein.
Hierbei begibt sich eine Person mit dem Kopf un-
mittelbar vor den Mikroprismenspiegel und blickt
durch die Linse dem Lichtsender entgegen. Durch
Veränderung der Kopfposition kann der Strahl
gesucht und mühelos gefunden werden. Linse oder
Spiegel sind daraufhin leichter zu korrigieren.
4.2 Externe Synchronisation
Buchse "C" führt einen vom Lichtsender ausgekop-
pelten Synchronimpuls, welcher dem Impulspaar
(Referenzimpuls und Messimpuls an Buchse "A"
bzw. an Buchse "B") um 60 ns "vorauseilt". Durch
diese Maßnahme können auch ältere Oszilloskope
2
4. Bedienung
⋅
a
f
=
b
−
a
f
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