Velocità della luce – Speed of Light

Questo dispositivo, in combinazione con un oscilloscopio, consente di misurare il tempo impiegato da un breve lampo di luce per percorrere una distanza di pochi metri. L’esperimento è quindi adatto per essere eseguito in una normale aula scolastica.
La velocità della luce nel vuoto c è una costante fondamentale in fisica. Infatti, è così fondamentale che nel sistema SI appare come una grandezza definita. La lunghezza di 1 metro è quindi, in linea di principio, ridotta a una grandezza derivata e misurabile. Tuttavia, ha ancora molto senso dal punto di vista pedagogico determinare la velocità della luce misurando la distanza percorsa con un metro a nastro e il relativo tempo impiegato.

Principio
Un diodo a emissione di luce emette lampi di luce molto brevi (10-15 ns) con una frequenza di ripetizione di circa 300 kHz. Una lente di Fresnel concentra la luce in un fascio ragionevolmente ben focalizzato. Il lampo di luce colpisce un riflettore, che lo rimanda direttamente indietro. La lente di Fresnel focalizza ora la luce su un fotodiodo, che converte il lampo di luce in un segnale elettrico. Il lampo di luce sarà ritardato sempre di più man mano che la distanza percorsa aumenta.

L’attrezzatura include:
– Scatola pre-regolata con trasmettitore, ricevitore, divisore di fascio e lente
– Piastra riflettente
– Set di cavi, 2 cavi coassiali da 1 m
– Alimentatore

NB: richiede oscilloscopio (non incluso).