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光の速度. B-06 グループ 27 住吉克仁 △ 28 川元琢生 ◎ 29 西川和彦 30 松村昌典 ☆ 31 有馬裕子 33 石井浩太郎. 周波数カウンター. 二現象オシロスコープ. 光源装置. 目的. ・光の速度を測定する。 ・光の速度と長さの単位の認識を深める。 ・高周波および位相測定について学習する。. 原理. 二現象オシロスコープで変調信号 電圧と光強度の波形を同時測定する と、両波は時間軸方向に互いにずれ て観測される。 ずれの原因は、光が光路を伝わる 時間による遅れ δt と計測回路の応答
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光の速度 B-06グループ 27 住吉克仁△ 28川元琢生 ◎ 29 西川和彦 30 松村昌典☆ 31 有馬裕子 33 石井浩太郎
周波数カウンター 二現象オシロスコープ 光源装置 目的 • ・光の速度を測定する。 • ・光の速度と長さの単位の認識を深める。 • ・高周波および位相測定について学習する。
原理 • 二現象オシロスコープで変調信号 電圧と光強度の波形を同時測定する と、両波は時間軸方向に互いにずれ て観測される。 • ずれの原因は、光が光路を伝わる 時間による遅れδtと計測回路の応答 時間による遅れδtcとに大別できる。 そして、オシロスコープのスクリーン上 で観測される両波の位相差δtは δt=δtL+δtc で表される。
実験器具 • レーザー光源装置(Light Transmitter LV-3) • 反射鏡 • 光検出器( Light Receiver LV-3) • 2現象オシロスコープ(VC-6525) • 周波数カウンター(NX-10)
実験方法 • 光源→反射鏡→光検出器の光路Lを1~2[m]の距離に固定し装置を作った。 • 光路をL=0.5~0.4[m]の範囲で0.5[m]きざみに設定し各々の位相差δtを計測した。 • レーザー光源装置の先端から反射鏡を経由して光検出器の開孔部までの往復距離を光路Lとし、巻尺で計測した。
実験の概要 オシロスコープ 周波数カウンタ 反射鏡 光検出器 光源装置
まとめ • 実験から得られた光速度と理論値の光速度2.99792458×108 m/sを比べると若干誤差が出たが、規定範囲内と考えられる。 • 光の振動数は速いため、オシロスコ-プで波形を正確に検出出来なかった。 • 今回の実験で反省すべき点は、光源→反射鏡→光検出器の光路Lをメジャーで測ったので、正確な結果が出せなかったことである。