Historia

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 13 (3182 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 13 de diciembre de 2010
Leer documento completo
Vista previa del texto
MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD DE LA LUZ
Bazterra, Victor (5411-4433-1627) y Camjayi, Alberto (5411-4292-7350) Laboratorio 5 - Dpto. de Física - FCEyN-UBA - 1997 Utilizando un osciloscopio LeCroy de 100 MHz se midió el tiempo de vuelo de un rayo de luz láser para varias distancias. Del ajuste lineal de los datos obtuvimos para la velocidad de la luz en aire el valor c = (0.300 ± 0.055) m ns. Lasdistancias involucradas en la medición fueron en todos los casos inferiores a los 20m.

INTRODUCCIÓN
Hay en la literatura gran número de artículos acerca de como medir la velocidad de la luz utilizando una tecnología que se puede encontrar en cualquier laboratorio universitario de grado. Muchos de estos trabajos son de extensión muy corta (sólo una carilla, por ejemplo) y sugieren que es muysencillo realizarlo. En esta introducción hablaremos de los distintos métodos propuesto, sus ventajas y desventajas, así como de que clase de elementos son necesarios para su construcción, mostrando la real dificultad de este desarrollo. De los diferentes métodos que existen para medir la velocidad de la luz, hemos elegido aquellos que miden el tiempo que tarda un rayo de luz pulsado en recorrer doscaminos de diferente longitud. Dentro de este grupo existen dos ejemplos1,2 en los que nos hemos inspirado para el diseño de nuestro dispositivo :

• Método óptico : en estos métodos se utiliza como fuente de luz un láser continuo
que es pulsado por un espejo rotante o cualquier otra clase de dispositivos (optoacústicos, electro-ópticos, etc.). Luego el haz pulsado es dividido por un divisor de hazen dos rayos que recorrerán distintos caminos, pero con un mismo punto de retorno donde se localiza un detector (celda fotoeléctrica o fotodiodo). Método electrónico : aquí la fuentes de luz es un diodo led que es alimentado por una fuente pulsada con un oscilador; así tenemos dos señales, la primera que nos indica cuando fue pulsado el led (proveniente del oscilador, señal de disparo o“trigger”), y la segunda que es entregada por el detector y nos indica cuanto tarda la luz en recorrer la distancia que hay entre el diodo emisor y el detector.



Vemos que los nombres de los distintos métodos están puestos en función de como es pulsado el haz de luz, en el primero el método es más mecánico mientras que el segundo es puramente electrónico. También vemos que ambos tiene en común lageneración de dos

Determinación de la velocidad de la luz - Victor Bazterra y Alberto Camjayi

1

señales, una de referencia, que indica cuando comienza el pulsado, y otra que mide el retraso con que llega el pulso. El primer método tiene la ventaja de poder manejar grandes distancias, por lo tanto los tiempos involucrados no son tan críticos, aunque introducen un mayor error al determinar lasdistancias. Pero su mayor desventaja consiste en que el pulsado debe ser lo más parecido a una señal cuadrada, es decir la fuente debe cambiar su intensidad muy abruptamente, lo suficiente como para que la señal de referencia sensibilice al osciloscopio antes que llegue la otra señal al detector. Esto hace al método impracticable con espejos rotantes comunes y, en laboratorios de grado, no existeacceso a dispositivos mejores, tales como los nombrados. El segundo método resuelve el problema del pulsado por utilizar electrónica para alimentar al diodo emisor pero, debido a la poca intensidad de esta fuente, sólo es realizable en distancias muy pequeñas y por lo tanto los tiempos involucrados son muy cortos. Para manejar ésto se necesita una electrónica muy rápida y eficiente en suconstrucción. Nuestro diseño es una combinación de estas dos ideas, utilizamos un diodo láser que nos permite realizar un pulsado electrónico 2,3,4 y, debido a la baja dispersión del rayo láser, nos posibilita además realizar mediciones a distancias considerables. En un primer momento se pensaba en distancias grandes como 100 ó 50 metros, pero sólo resultó práctico y necesario una distancia máxima de...
tracking img