Apparato per la misura della velocità della luce

Un apparato portatile per determinazioni  accurate della velocità della luce

 

  • Installazione rapida: 45 secondi per il collegamento dei cavi alla centrale e l’alimentazione alla presa di corrente.
  • Completamente autonomo: non richiede alcuna strumentazione o componenti ottici ausiliari come oscilloscopi, computer, data logger, generatori di funzioni o impulsi, alimentatori, lenti, supporti, ecc.
  •  Niente da allineare: apparecchio immediatamente pronto per eseguire misurazioni.
  •  Nessuna piccola parte staccabile e facilmente allentata.
  • Determinazione della velocità della luce c nella propagazione libera misurando lo spazio percorso dalla luce mediante la modulazione di un raggio laser ad una frequenza di 433,9 MHz e del rilevamento della fase del segnale ottico ricevuto ad una certa distanza. È la più corta di tutte le attrezzature commerciali esistenti: 70 cm.
  •  Determinazione diretta della velocità della luce c in solidi trasparenti o quasi trasparenti sotto forma di barre lunghe alcuni centimetri, con le estremità approssimativamente piatte-parallele e lucide, nonché nei liquidi e nelle loro soluzioni contenute in celle di prova con un volume di circa 10 cm3. La cella viene fornita con l’apparecchiatura.
  •  Determinazione dell’indice di rifrazione relativo n di solidi o liquidi trasparenti o quasi trasparenti secondo la definizione: n = c / v.
  •  Determinazione della velocità di propagazione dei segnali nei cavi e della costante dielettrica del loro dielettrico. Viene fornito un cavo di prova.
  •  Display adatto a un vasto pubblico.
  • Alta precisione sulla singola misura: un’incertezza relativa inferiore a 0,01, che può essere ridotta con l’uso di tecniche di misurazione standard.
  •  Il principio di funzionamento è semplice e intuitivo.
  •   Versione trasportabile, per dimostrazioni in classe, per mostre e misure da parte degli studenti.
  • Imballaggio di piccole dimensioni per un trasporto conveniente. Il banco ottico è lungo 140 cm ed è alloggiato in un contenitore cilindrico di 8 cm di diametro, le altre parti componenti in un robusto contenitore di cartone sono facilmente gestibili.
  • Peso totale compreso il banco ottico di circa 2 Kg.
    • Versioni più grandi, adatte a Musei o  Science Centers sono disponibili a richiesta

 

Un apparato portatile per misure accurate della velocità della luce
(la precisione di una singola misura è del 0.1%)

Il dispositivo è:
portatile (è contenuto in una valigetta più un tubo lungo 130 cm )
pre-allineato (non richiede aggiustamenti dell’ottica)
immediatamente operativo (si allestisce in meno di un minuto)

Permette anche:
– misure di indice di rifrazione in solidi e liquidi
– misure del rapporto di velocità in cavi coassiali

Non serve oscilloscopio,  generatore o altra strumentazione ausiliaria

La sensibilità è così elevata da permettere di rilevare il rallentamento del fascio di luce nel piccolo spessore di  un vetrino da microscopio  (circa 1 mm )

Cfr.: G. Pegna , An extraordinary tabletop speed of light apparatus American Journal of Physics 85, 712 (2017)

Dispositivo brevettato

Versioni più grandi, adatte a Musei o  Science Centers sono disponibili a richiesta