Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 1: Neue Konzepte 1 (Experimente)

DD 1.6: Vortrag

Montag, 19. März 2012, 15:40–16:00, P 10

Optimierung des Drehspiegelexperiments zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit nach Foucault und Michelson — •Marcus Meincke, Andreas Strunz und Jan-Peter Meyn — Physikalisches Institut, Didaktik der Physik, FAU Erlangen-Nürnberg

Die Lichtgeschwindigkeit ist eine fundamentale Größe in der Physik, deren experimentelle Quantifizierung auch in der Schule nicht zu kurz kommen sollte. Leider ist mit dem schultypischen Aufbau der Drehspiegelmethode nach Foucault nur eine beschränkte Genauigkeit zu erreichen. Gröber (2009) beziffert den durchschnittlichen Messfehler bei dieser Methode auf ca. 20% [1].

Durch eine computerunterstützte Positionsbestimmung des Lichtsignals [2], sowie Justage mit einem Laserentfernungsmessgerät senken wir den Fehler auf unter 1%, wobei die Frequenzschwankungen des Motors den größten Beitrag zum Fehler machen.

[1] S. Gröber, M. Vetter, B. Eckert, H. J. Jodl, Messung der Lichtgeschwindigkeit als Remotely Controlled Laboratory (RCL), PdN-PhiS 58 (2009), 7, 38-41

[2] A. J. Domkowski, C. B. Richardson, Noel Rowbotham, Measurement of the Speed of Light, Am. J. of Phys. 40 (1972), 910-912