Laserentfernungsmesser (Lichtgeschwindigkeit in Medien)
Material:
- Laserentfernungsmesser
- Große lange Glasküvette (30cm)
- Metermaßstab
- Großer schwarzer Holzklotz
- Destiliertes Wasser
- Schirm, Stativmaterial
Beschreibung:
Ein Laserentfernungsmesser bestimmt die Länge bzw eine Entfernung über die Laufzeit eines Laserpulses. Dafür benötigt der Laserentfernungsmesser die Lichtgeschwindigkeit mit der sich der Laserpuls in einem gegebenen Medium ausbreitet. Im Normalfall ist er für Messungen an der Luft geeicht. Dies kann man in einem einfachen Experiment demonstrieren. Wird eine lange Glasküvette (30cm) zur Hälfte mit Wasser gefüllt, kann man ein Mal die Länge der Küvette an der Luft und ein Mal im Wasser bestimmen. Dafür wird der Laserentfernungsmesser direkt an die Glasküvette gehalten und am anderen Ende wird ein Schirm aufgebaut. Am Boden der Küvette kann die Länge klassisch mit einem Metermaßstab gemessen werden (Bild01: Laserentfernungsmesser 01). Die beiden gemessenen Werte (0.3m an der Luft und 0.4m im Wasser) unterscheiden sich sehr deutlich (Bild02: Laserentfernungsmesser 02). Die größere Länge der Küvette mit der Wasserfüllung kommt dadurch zustande, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes (Laser) im Medium langsamer ist als in Luft (fast wie im Vakuum), der Laserentfernungsmesser aber von einer Ausbreitung an der Luft ausgeht. Aus den beiden gemessenen Längen und der bekannten Lichtgeschwindigkeit in Luft kann man die Lichtgeschwindigkeit im Wasser ausrechnen.
Betriebsanweisungen:
Versuchsbilder:
