Check alle échte Black Friday-deals Ook zo moe van nepaanbiedingen? Wij laten alleen échte deals zien

hoe 'Microseconde meten' ?

Pagina: 1
Acties:
  • 373 views sinds 30-01-2008
  • Reageer

  • Opperhoof
  • Registratie: Mei 2003
  • Laatst online: 16:55
Lieve adjes,
ik heb even geen idee waar ik dit topic het beste kan plaatsen, vandaar dat ik hem even hierin zet in de hoop dat jullie het beste subforum weten en hem daarheen willen verplaatsen?
bvd

het topic zelf:

Ik wil graag de lichtsnelheid meten. is allemaal goed en aardig, en al zo'n 20x gedaan door enkele wetenschappers, maar ik wil het op een andere manier doen.

het licht reist met een snelheid van een kleine 300.000 km/seconde.
300.000 km/s
300.000.000 m/s

als opstelling laat ik het licht een afstand van 1km afleggen.

je krijgt dan dus een tijdsverschil tussen punt A ( 0 meter) en punt B ( 1000 meter) van
3.333 x 10^ -6 seconden.
of tewel: 3.333 microseconde.

nu zat ik te denken hoe ik deze tijd kan meter met de computer. er bestaan op school programma's die redelijk nauwkeurig im ms kunnen meten. maar dat is dus niet genoeg.
vervolgens vroeg ik me af hoesnel de computer kan meten.
uitgaande van een 100mbit netwerk krijgt de pc iedere seconde 100.000.000 bits binnen
dat is dus 1bit / 1.0x10^ -8 seconde.

zou er een manier zijn om dit verschil te meten met de computer?
je zou dan dus zo'n soort grafiek krijgen:
Afbeeldingslocatie: http://home.zonnet.nl/ystarreveld/licht.JPG

  • .oisyn
  • Registratie: September 2000
  • Laatst online: 03:12

.oisyn

Moderator Devschuur®

Demotivational Speaker

ik heb even geen idee waar ik dit topic het beste kan plaatsen, vandaar dat ik hem even hierin zet in de hoop dat jullie het beste subforum weten en hem daarheen willen verplaatsen?
Je topic past het best in W&L waar ik 'm zo naartoe zal moven, maar het is handiger als je van tevoren een moderator mailt ipv gewoon maar ergens een topic te openen :)

LA -> W&L

.edit: bleh ik moet beter lezen, het is wellicht minder W&L dan ik dacht. Maar even naar Schop een Modje voor overleg :)

[ Voor 16% gewijzigd door .oisyn op 08-06-2005 13:05 ]

Give a man a game and he'll have fun for a day. Teach a man to make games and he'll never have fun again.


  • Opperhoof
  • Registratie: Mei 2003
  • Laatst online: 16:55
oh ok, volgende keer zal ik inderdaad gewoon een mailtje sturen ja. is eigenlijk voor het eerst dat ik dit doe dus vandaar dat het mij he best leek om het hier maar te plaatsen in afwachting van jullie reactie.
thanx anyway!

  • Confusion
  • Registratie: April 2001
  • Laatst online: 01-03-2024

Confusion

Fallen from grace

Tjah, waar hebben ze het meeste verstand van computer hardware? Waarschijnlijk heb je ook een realtime operating system nodig voor dit soort metingen. Lastig, maar W&L lijkt me niet de beste plaats.

Edit:
Als ik er nog eens wat verder over nadenk is het bijzonder lastig. Je hebt op beide lokaties klokken nodig die tot op de tiende microseconde nauwkeurig gesynchroniseerd zijn, om het tijdstip van de gebeurtenissen (verzenden en ontvangen) nauwkeurig genoeg waar te nemen. Twee klokken regelen die voldoende gelijk lopen is al lastig, laat staan het synchroniseren (want hoe weet je wanneer je op hetzelfde tijdstip beide klokken meet?).

Eenvoudige metingen van de lichtsnelheid worden meestal met behulp van interferentie gedaan. Dat kan in een tabletop opstelling met een laser, een halfdoorlatende spiegel en een voldoende gevoelige CCD. Misschien is dat een betere optie?

[ Voor 70% gewijzigd door Confusion op 08-06-2005 13:27 ]

Wie trösten wir uns, die Mörder aller Mörder?


  • Opperhoof
  • Registratie: Mei 2003
  • Laatst online: 16:55
overige hardware , elektronica , software algemeen, stuff generals, w&l

  • Remy
  • Registratie: Februari 2002
  • Laatst online: 12-11 21:57

Remy

I usually get 100% accuracy

Gezien de technisch gedetailleerde factoren die hierbij komen kijken, zou hij mogelijk in CM & Electronica passen? :)

LinkedIn
Instagram


  • .oisyn
  • Registratie: September 2000
  • Laatst online: 03:12

.oisyn

Moderator Devschuur®

Demotivational Speaker

Confusion schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 13:21:
Als ik er nog eens wat verder over nadenk is het bijzonder lastig. Je hebt op beide lokaties klokken nodig
Tenzij de verzender ook de ontvanger is natuurlijk, je zou met een spiegelopstelling het licht wel een km af kunnen laten leggen en uiteindelijk weer terug bij de bron brengen, op die manier kun je een teller laten lopen op het moment dat je verzend, en die stoppen op het moment dat je ontvangt.

Give a man a game and he'll have fun for a day. Teach a man to make games and he'll never have fun again.


  • curry684
  • Registratie: Juni 2000
  • Laatst online: 06-09 00:37

curry684

left part of the evil twins

SG is sowieso een goeie, maar in Casemodding & Elektronica is men meer bedreven met de technische realisatie en hoe je ze op de computer moet aansluiten gok ik :) De computer is in ieder geval snel genoeg, en de programmatuur stelt geen ruk voor (exit P&W dus :P ), de hoofdkwestie is meetapparatuur verkrijgen die betrouwbaar genoeg is op dit soort tijden.

Professionele website nodig?


  • Opperhoof
  • Registratie: Mei 2003
  • Laatst online: 16:55
misschien dan toch maar in c&m plaatsen? kunnen we later altijd nog verplaatsen mocht dat nodig zijn, en kunnen we nu kijken wat de cmers er van denken.

  • .oisyn
  • Registratie: September 2000
  • Laatst online: 03:12

.oisyn

Moderator Devschuur®

Demotivational Speaker

-> CME it is :)

Give a man a game and he'll have fun for a day. Teach a man to make games and he'll never have fun again.


  • Varienaja
  • Registratie: Februari 2001
  • Laatst online: 14-06 16:43

Varienaja

Wie dit leest is gek.

Volgens mij kan je beter op een halve kilometer afstand een goede spiegel neerzetten. Je kunt dan met één pc toe. Dan ben je in ieder geval van het lastige probleem verlost dat je zend-pc en je ontvang-pc gesynchroniseerd moeten zijn.

Siditamentis astuentis pactum.


  • Nobby
  • Registratie: April 2002
  • Laatst online: 22-11 23:46

Nobby

Nuts!

Kun je niet ipv spiegels en een (halve) kilometer open ruimte een glasvezel kabel gebruiken van een kilometer? Je stuurt licht aan de ene kant er in, je hebt de glasvezel kabel in een lus liggen, en voila, er komt weer licht uit aan de andere kant van de glasvezel kabel.

Hoef je niet op zoek naar een grote ruimte en heb je geen last van storing, aangezien licht van buiten de glasvezelkabel er niet in kan.

Ook kun je de afstand nauwkeuriger afmeten omdat je precies kunt opmeten hoe lang de kabel is, ook kun je je proefopstelling nauwkeuriger maken door een langere kabel te nemen.

/Edit
Alleen weet ik niet of licht sneller gaat door glasvezel ipv lucht.

[ Voor 25% gewijzigd door Nobby op 08-06-2005 16:19 ]

From all the things I have lost, I miss my mind the most - Ozzy
Uitvindingen zijn niets anders dan betere middelen naar een slechter doel - Berry van Aerle
Het uitzetten van je pc is als het dooddrukken van een muis, dat doe je niet zo makkelijk.


  • Sprite_tm
  • Registratie: September 2002
  • Laatst online: 29-10 06:07

Sprite_tm

Semi-Chinees

Microseconden ga je zowiezo niet met een computer kunnen meten zonder dat je daar complete scoopkaarten ofzo ingooit, daar heb je specialistische hardware voor nodig en dat kan je beter met analoge electronica maken. Je zou het bijvoorbeeld kunnen doen met een tellertje: stuur je lichtpuls en aan het einde laat je een teller-IC beginnen te tellen met een snelheid van 20MHz ofzo, afhankelijk van je gewenste resolutie. Als je de puls compleet ontvangen hebt, koppel je de klok weer af. De stand van het tellertje geeft nu de duur van de tijd aan.

Bedenk je trouwens wel dat als je dit gaat doen, je vrij geavanceerde analoge electronica nodig gaat hebben? Voor het meten van dit soort tijden loop je al snel tegen hoogfrequente schakelingen aan, en het ontwerpen en bouwen daarvan is weer een vak apart. En dan heb ik het nog niet eens over parasitaire condensatoren en rise-fall-times van onderdelen die je het leven zuur kunnen maken...

Relaxen und watchen das blinkenlichten. | Laatste project: Ikea Frekvens oog


  • semicon
  • Registratie: Augustus 2003
  • Laatst online: 20-08 14:04
ik wist niet dat je licht sneller kon laten gaan :o vertel


maareh, glasvezel indeed, en apperatur die zo evil precies is dat je het beter op een veel grotere afstand kan meten, want 10 km duurt ietsje langer en de afwijking van je apparaten is dan gemiddeld op 10km veel minder.


en btw, heet het niet picoseconden wat jij zoekt ?

edit: google geeft trouwens speed of light: 299 792 458 m / s :P

[ Voor 21% gewijzigd door semicon op 08-06-2005 16:20 ]


  • LittleWan
  • Registratie: Februari 2003
  • Laatst online: 11-11 15:33
Met een scoop kan je al heel veel !!!
Wij hebben op school nog TDR metingen gedaan op een kabel van 100m en je zag toch al een groot verschil in tijd tussen de verzonden puls en de ontvangen puls... (stroom gaat ook aan de lichtsnelheid)
Nu zou ik ook een Teller nemen die met 20MHz of zo werkt. Nu denk ik dat dat geen probleem zal zijn. het grootste probleem zal zijn een licht bron te vinden die sneller opstart dan 1µs (liefst nog veel vlugger dan dat) en idem een lichtsensor die binnen de 1µs kan reageren.
Je kan met een scoop kanaal A gebruiken voor de lichtbron te meten, en Kanaal B om het ontvangen licht te meten, zo kan je heel goed het tijdsverschil zien en meten.

Het licht in glasvezel gaat trager dan de lichtsnelheid, door de kabel kaatst het licht nl van de ene kant naar de andere kant van de kabel, door deze zigzag beweging legt het licht dus een grotere afstand af dan dat de kabel lang is. Ik heb hier een cursus over liggen maar heb deze niet bij de hand...
semicon schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 16:18:
edit: google geeft trouwens speed of light: 299 792 458 m / s :P
je zou idd tot op de picoseconde moeten meten als je het tot op de meter per seconde nauwkeurig wilt weten. De TS wil het over 1km doen dus dan heb je al genoeg met metingen tot op de nanoseconde. (factor 1000). Wanneer je het wilt meten tot op de microseconde kan je de snelheid maar berekenen met een resolutie van 1000000m/s. je zal dus veel nauwkeuriger moeten gaan dan een microseconde als je de snelheid beter wilt benaderen...

[ Voor 28% gewijzigd door LittleWan op 08-06-2005 16:41 ]

http://www.sillevl.be - blog http://www.sillevl.be/blog - flickr http://www.flickr.com/sillevl


  • frickY
  • Registratie: Juli 2001
  • Laatst online: 21-11 10:33
Volgens mij gaat licht door glasvezel "langzamer".
Het gaat niet letterlijk langzamer ,maar het legt in dezelfde tjid minder afstand af omdat het heen en weer 'kaatst' tussen de randen ipv in een rechte lijn te bewegen.

Als je het 'bij benadering' wilt meten zou ik voor een laserpen en een spiegel een halve kilometer verderop kiezen. Een exactere meting gaat je denk ik niet lukken met huis-, tuin- en keukenspul.

Verwijderd

Met pc gaat idd moeilijker lukken.
Ik zou ook voor dedicated hardware gaan, bv een PIC ofzo. Op 20 MHz draaien die aan 200ns per cycle, alsk me niet vergis (lang geleden), dus zo'n 16 ticks zou het moeten duren om de kilometer af te leggen...Das nou niet echt nauwkeurig, denk ik zo..
Denk dat je ook het HF gebied zal opmoeten, met alle problemen die er bij komen.
Hoe / wanneer ga je bv beginnen meten als je je laser aanstuurt.Van zodra je hem aanzet, of van zodra die daadwerkelijk zijn licht uitstuurt? (rise times transistoren en laserdiode ed)
lijkt me geen simpele opdracht

  • _ferry_
  • Registratie: Januari 2002
  • Niet online

_ferry_

Moderator Tweaking

Nipple Tweaker

Houd ook rekening met de kabellengte, Volgens mij is dat idee van een spiegel best goed, dan heb je bron en sensor dicht bij elkaar, en dus minder kans op afwijkingen in de kabel ;)

Wat een discussie over de plaats waar dit hoort :P

  • Jaap-Jan
  • Registratie: Februari 2001
  • Laatst online: 15:31
frickY schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 16:31:
Volgens mij gaat licht door glasvezel "langzamer".
Het gaat niet letterlijk langzamer ,maar het legt in dezelfde tjid minder afstand af omdat het heen en weer 'kaatst' tussen de randen ipv in een rechte lijn te bewegen.
In standaard glasvezelkabels 'stuitert' het licht inderdaad door de kabel. Dit zijn multi-mode fibers. Om ervoor te zorgen dat het licht de kabel beter volgt, heb je single- mode fiber nodig.

Tanenbaum zeg hierovert: "Maar als de doorsnede van de vezel wordt teruggebracht tot enkele golflengten van het licht, fungeert de fiber als leidraad voor het licht en zal het licht zich in een rechte lijn voortplanten, zonder te weerkaatsen. We spreken dan van een single-mode fiber."
Bron: Tanenbaum, A.S., Computernetwerken. Amsterdam: Prentice Hall.

Dus de lichtsnelheid wordt in een single- mode fiber waarschijnlijk wel benaderd.
De snelheid van licht door fiber komt sowieso niet in de buurt van de lichtsnelheid. Doordat het licht door ander materiaal dan lucht reist, verliest hij snelheid (ongeveer 68% van de lichtsnelheid wordt gehaald in fiber): http://groups.google.nl/g...=1&hl=nl#a6c676fcd33aea35[

[ Voor 77% gewijzigd door Jaap-Jan op 09-06-2005 00:23 . Reden: Ik had het wel goed, dus :P ]

| Last.fm | "Mr Bent liked counting. You could trust numbers, except perhaps for pi, but he was working on that in his spare time and it was bound to give in sooner or later." -Terry Pratchett


  • LittleWan
  • Registratie: Februari 2003
  • Laatst online: 11-11 15:33
Ik dacht mij te herinnneren dat je héél dure aparatuur nodig hebt om fibers te snijden en er een connector of dergelijke op te plaatsen. Wanneer de overgang niet goed is, enkele graden afwijkt, zal het niet werken. Ook denk ik dat met glasvezel op die manier onbetaalbaar duur is voor zo een experiment...

http://www.sillevl.be - blog http://www.sillevl.be/blog - flickr http://www.flickr.com/sillevl


  • Universal Creations
  • Registratie: Januari 2000
  • Laatst online: 20-11 14:38
waarom maak je geen opstelling met een snel ronddraaiende spiegel, waarbij je de hoek opmeet die een lichtstraal maakt. Het punt zit hem dan nog wel in het feit dat je moet weten hoe de spiegel stond op het moment van verzenden.

B) Ik bedenk net een oplossing daarvoor, tekening komt er zo aan

Afbeeldingslocatie: http://members.home.nl/universal-creations/lichtsnelheid.jpg

De laserstraal wordt pas verstuurd op het moment dat de spiegel ver genoeg naar links gedraaid is, dat punt kun je meten van te voren. De laserstraal gaat naar de spiegel op afstand en komt weer terug op de draaiende spiegel die ondertussen iets verder gedraaid is en de laserstraal weerkaatst onder een hoek. Vervolgens meet je op het detectieplaatje, waar de lichtstraal terecht is gekomen.

De verdere technische uitvoering (draaisnelheid en detectiemateriaal) moet je zelf nog bedenken/berekenen.

[ Voor 54% gewijzigd door Universal Creations op 08-06-2005 17:31 ]

Sony A7R III | Sigma MC-11 | Sigma 50mm f/1.4 Art | Sigma 135mm f/1.8 Art
Zeiss 21mm f/2.8 | Minolta Rokkor 58mm f/1.2 | Godox V860II


  • Confusion
  • Registratie: April 2001
  • Laatst online: 01-03-2024

Confusion

Fallen from grace

Een spiegel zo monteren dat het het licht van een laser recht op een sensor teruggekaatst, voldoende ongevoelig voor wind e.d. is al een kunst op zich. Vervolgens heb je ook nog een laser nodig die sterk genoeg is om een kilometer te overbruggen; ik denk dat je van de gemiddelde laserled dan wel teveel intensiteit kwijt bent.

Wie trösten wir uns, die Mörder aller Mörder?


  • LittleWan
  • Registratie: Februari 2003
  • Laatst online: 11-11 15:33
Stel dat je een laser neemt, en na 1 km is de lichtstraal divergeert na 1km tot op 10cm, (een bol van 10 cm licht op de muur) dan heb je een laser nodig die een divergentiehoek heeft van 0 graden 0 minuten en 20 seconden. Dat lijkt mij een profesionele dure laser te worden...

http://www.sillevl.be - blog http://www.sillevl.be/blog - flickr http://www.flickr.com/sillevl


  • deepbass909
  • Registratie: April 2001
  • Nu online

deepbass909

[☼☼] [:::][:::] [☼☼]

Japie_17 schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 17:04:
[...]

Dus de lichtsnelheid wordt in een single- mode fiber waarschijnlijk wel benaderd.
De snelheid van licht door fiber komt sowieso niet in de buurt van de lichtsnelheid. Doordat het licht door ander materiaal dan lucht reist, verliest hij snelheid (ongeveer 68% van de lichtsnelheid wordt gehaald in fiber): http://groups.google.nl/g...=1&hl=nl#a6c676fcd33aea35
Je leest het verkeerd. Einstein heeft bewezen dat de lichtsnelheid ALTIJD constand is, ongeacht materie waar het zich door verplaatst. (de theorie o.a. is dat foton geen massa hebben, en daardoor ook niet beinvloed kunnen worden door massa). Waar jij naar revereerd gaat over signaal verlies en een daarmee gepaarde snelheidsverlies (hetzelfde geldt voor bijvoorbeeld een netwerk- of coaxkabel).

De lichtsnelheid zelf bepalen zijn overigens bijzonder moeilijk zijn. Als je de beschikking hebt over een bijzonder goede optische werktafel waar je een 1 km lang parcour op kunt bouwen, of een goede glas fiber, dan heb je kans dat je lichtpuls sterk genoeg is bij aankomst. Een spiegel 500meter verderop plaatsen zal heel waarschijnlijk niet werken door admosherische storingen die je laser verstrooien.
Als laserbron moet je wel een flinke diode of buis gebruiken. Ik heb zelf een HeNe buis die het net zou redden, maar dan ook alleen als het donker is.

Als je het optische gedeelde kan realiseren komt de volgende uitdaging, namelijk het meten. Je sensor moet snel genoeg kunnen reageren op de puls, maar mag niet afgeleid worden door strooilicht of ruis. Deze sensors zijn duur en hebben vaak een versterker circuit nodig (welke ook ruis arm moet zijn).
Om als laatste stap een nauwkeurige vastlegging van tijd te krijgen. Ook daarvoor geldt dat het niet gestoord mag worden door ruis e.d..

Al met al denk ik dat je jezelf een behoorlijk uitdaging aan de voeten hebt gelegt, eentje wat een student Electrotechniek, (technische-)natuurkunde of optica ook niet direct zal kunnen uitvoeren... Ik wens je heel veel succes...

Waarschuwing, opperprutser aan het werk... en als je een opmerking van mij niet snapt, klik dan hier


  • Universal Creations
  • Registratie: Januari 2000
  • Laatst online: 20-11 14:38
De afstand kan uiteraard ook verkleind worden, maar dan moet de spiegel een stuk sneller bewegen.

Sony A7R III | Sigma MC-11 | Sigma 50mm f/1.4 Art | Sigma 135mm f/1.8 Art
Zeiss 21mm f/2.8 | Minolta Rokkor 58mm f/1.2 | Godox V860II


  • Sine
  • Registratie: Juni 2001
  • Laatst online: 22:27
de sensor op zich zal al een probleem worden ( de snelheid ervan dan .. )

En om het te meten kun je het beste een oscilloscoop nemen, een beetje scope doet een halve uS per divisie.

Repareren doe je zo.


  • houthakker
  • Registratie: Juli 2003
  • Laatst online: 14:23

houthakker

Poehé

Op m'n stage gebruikte we een ARM7 + FreeRTOS. Dit operating is realtime en kon sneller timen dan 1uS. Nadeel blijf toch dat het erg lastig is, aan de andere kant zijn er zat sneller CPU's (ARM9) en betere operating systems, kost alleen wel wat. Verder kun je natuurlijk ook kijken naar een hele snele scope, maar ja, is wel heel duur.

Specs


Verwijderd

Einstein heeft bewezen dat licht altijd even snel gaat in een vacuum ;). En zelfs daar is het niet constant door de aantrekkingskracht van planeten die de ruimte tijd vervormen.

  • Confusion
  • Registratie: April 2001
  • Laatst online: 01-03-2024

Confusion

Fallen from grace

deepbass909 schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 18:25:
Je leest het verkeerd. Einstein heeft bewezen dat de lichtsnelheid ALTIJD constand is, ongeacht materie waar het zich door verplaatst. (de theorie o.a. is dat foton geen massa hebben, en daardoor ook niet beinvloed kunnen worden door massa).
offtopic:
Einstein heeft, op basis van enkele fundamentele overwegingen, aangenomen dat de lichtsnelheid in vacuum constant is en de gevolgen daarvan doorgerekend. Uit die aanname volgt een beschrijving van de werkelijkheid waarvan experimenteel is vastgesteld dat zij de werkelijkheid zeer nauwkeurig blijkt te beschrijven. Ze deed bovendien een aantal voorspellingen die behoorlijk revolutionair waren en allen uitgekomen zijn. Wat betreft fotonen: die reizen door de ruimte en de ruimte wordt beinvloed (gekromd) door massa. In die indirecte zin beinvloedt massa fotonen, wat dezelfde indirecte zin is waarin massa's elkaar beinvloeden, aangezien alle interactie via vervorming van de ruimtetijd verloopt. De zwaartekracht is in zekere zin een schijnkracht.
Al met al denk ik dat je jezelf een behoorlijk uitdaging aan de voeten hebt gelegt, eentje wat een student Electrotechniek, (technische-)natuurkunde of optica ook niet direct zal kunnen uitvoeren... Ik wens je heel veel succes...
Er zijn redelijk makkelijke manieren om de lichtsnelheid te meten, bijvoorbeeld door een laserstraal met zichzelf te laten interfereren en de afstand tussen de punten van destructieve interferentie te meten. Aangezien je de golflengte van de laser weet kan je daaruit de lichtsnelheid bepalen. Die golflengte is bepaald uit de energie van de fotonen en op het eerste gezicht speel je dan niet eens vals (doordat de golflengte aan de hand van de lichtsnelheid bepaald zou zijn). Uiteindelijk blijk je altijd vals te spelen, maar a la, het gaat hier om het leren van experimentele methoden en formule manipulatie, niet om fundamentele fysica :).

Als je een lock-in versterker hebt kan je het lasersignaal moduleren, die modulatie weer oppikken en uit de afstand waarover de modulatie is uitgesmeerd de snelheid halen, doordat je de tijd weet waarover de modulatie loopt.

Wie trösten wir uns, die Mörder aller Mörder?


  • Chaot
  • Registratie: November 2001
  • Laatst online: 19:35
deepbass909 schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 18:25:
[...]


Je leest het verkeerd. Einstein heeft bewezen dat de lichtsnelheid ALTIJD constand is, ongeacht materie waar het zich door verplaatst. (de theorie o.a. is dat foton geen massa hebben, en daardoor ook niet beinvloed kunnen worden door massa). Waar jij naar revereerd gaat over signaal verlies en een daarmee gepaarde snelheidsverlies (hetzelfde geldt voor bijvoorbeeld een netwerk- of coaxkabel).
How how niet zo snel. Ten eerste, fotonen mogen dan wel massaloos zijn, hun baan wordt wel degelijk beïnvloed door massa. Voor mooie beelden hierover moet je maar eens op gravitatielenzen zoeken. Einstein zijn theori voorspeld dit effect namelijk, niet dat massa licht ongemoeid zou laten. (Algemene relativiteitstheorie)

Wat wel zo is, is dat de lichtsnelheid in vacüum een constante is. In andere materialen kan de lichtsnelheid wel degelijk afwijken. Daar steunt immers de hele theorie van breking van licht op, en die theorie is toch vrij algemeen aanvaard.

  • HunterPro
  • Registratie: Juni 2001
  • Niet online
Universal Creations schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 17:17:
waarom maak je geen opstelling met een snel ronddraaiende spiegel, waarbij je de hoek opmeet die een lichtstraal maakt. Het punt zit hem dan nog wel in het feit dat je moet weten hoe de spiegel stond op het moment van verzenden.

B) Ik bedenk net een oplossing daarvoor, tekening komt er zo aan

[afbeelding]

De laserstraal wordt pas verstuurd op het moment dat de spiegel ver genoeg naar links gedraaid is, dat punt kun je meten van te voren. De laserstraal gaat naar de spiegel op afstand en komt weer terug op de draaiende spiegel die ondertussen iets verder gedraaid is en de laserstraal weerkaatst onder een hoek. Vervolgens meet je op het detectieplaatje, waar de lichtstraal terecht is gekomen.

De verdere technische uitvoering (draaisnelheid en detectiemateriaal) moet je zelf nog bedenken/berekenen.
Moet je spiegel dan niet sneller dan het licht draaien? Of met een snelheid die grenst aan c ?

  • naftebakje
  • Registratie: Februari 2002
  • Laatst online: 08:43
Hoe meet je dit met een scoop en (relatief) goedkope, simpele componenten:

Je maakt 2 exact gelijke lichtgevoelige elementen (voor weerstanden potmeters gebruiken enzo, zodat alles zo exact gelijk mogelijk is), deze 2 elementen hang je aan kanaal A en B van een goeie scoop met grote bandbreedte (veel MHz'en, hoe meer hoe naukeuriger). Zorg ervoor dat de scoop ook gecalibreerd is (autocalibratie zit op de meeste scopen).

Dan zorg je dat het verzonden licht voor een deeltje op een eerste lichtgevoelig element valt, de scoop laat je ook op dit signaal triggeren.
Grotendeels moet het (licht)signaal door de glasvezel van een km gaan, en aan het uiteinde zet je lichtgevoelig element 2, wat op kanaal B van de scoop getoond wordt.

Nu kan je de vertraging tussen beiden meten, dan wissel je de 2 elementen om en doe je nogmaals de meting. Het gemiddelde van de 2 meetwaarden moet een redelijke indicatie zijn van de afstand die het licht in de glasvezel heeft afgelegd.

Zo, je meetlat voor glasvezelkabels is klaar ... je zou er ook lichtsnelheid mee kunnen meten, maar de naukeurigheid is veel minder dan op de gekende waarden :+

lijkt me gemakkelijker te doen dan met lasers, en betere naukeurigheid te geven dan een zelfgemaakte laseropstelling. Maar das natuurlijk ook maar mijn mening.

[ Voor 8% gewijzigd door naftebakje op 08-06-2005 20:47 ]

Als de boer zijn koeien kust, zijn ze jarig wees gerust. Varkens op een landingsbaan, leiden nooit een lang bestaan. Als de boer zich met stront wast, zijn zijn hersens aangetast. Als het hooi is in de schuur, zit het wijf bij den gebuur.


  • Confusion
  • Registratie: April 2001
  • Laatst online: 01-03-2024

Confusion

Fallen from grace

naftebakje schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 20:44:
Nu kan je de vertraging tussen beiden meten
Een scoop triggert op iedere periode en kan geen verschillende periodes onderscheiden. Je meet hooguit een verschil van een periode, terwijl er vele periodes verschil zullen zijn.

Wie trösten wir uns, die Mörder aller Mörder?


  • virus.elektro
  • Registratie: Januari 2002
  • Laatst online: 20-11 20:33

virus.elektro

profesionele monitor sloper

das niet helemaal waar. als jij je scoop goed instelt schrijft hij eerst het scherm vol en wacht vervolgens op een nieuwe puls voor dat hij weer begint. het verschil is dus weldegelijk meetbaar.
het is wel belangrijk om hierbij een relatief lange puls te sturen. in ieder geval langer als dat je denkt dat hij er over gaat doen. maakt het tijd meten wat makkelijkr

elektrotechniek is leuk (nog wel). ik ga dus weer verder met leuke dingen ontwerpen. amd 2200+ 256mb 333mhz,gf4 440mx, 120gb,16X dvd. jarr-url


  • Sine
  • Registratie: Juni 2001
  • Laatst online: 22:27
Confusion schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 21:47:
[...]

Een scoop triggert op iedere periode en kan geen verschillende periodes onderscheiden. Je meet hooguit een verschil van een periode, terwijl er vele periodes verschil zullen zijn.
Dat is nogal afhankelijk van de frequentie waarmee je de lichtstraal pulst ..

Als je er 10 Hz naartoe gooit doet ie er zeker geen meerdere periodes over. ( het triggeren en meten wordt niet echt makkelijk op die lage freq dus je zult flink hogerop moeten.)

Repareren doe je zo.


  • Confusion
  • Registratie: April 2001
  • Laatst online: 01-03-2024

Confusion

Fallen from grace

Je kan alleen een goede puls kan kiezen als je al weet hoe hoog de snelheid is. Maar daar zoeken ze juist naar, hoewel de topicstarter natuurlijk aangeeft al te weten naar microseconde metingen te kijken ;). Op een 10 Hz puls is het verschil veel te klein; dan zit je ver onder de nauwkeurigheid van een scoop 100 KHz is een aardige optie lijkt me.

Wie trösten wir uns, die Mörder aller Mörder?


  • LittleWan
  • Registratie: Februari 2003
  • Laatst online: 11-11 15:33
waarom moet er gekeken worden naar een alternerend signaal met een bepaalde frequentie?
Een beetje scoop heeft toch een geheugen. Je stelt deze dan in op single trigger en laat hem triggeren op de stijgende flank van kanaal A. Zo hoef je maar 1 puls te verzenden om het te kunnen bekijken op de scoop.

http://www.sillevl.be - blog http://www.sillevl.be/blog - flickr http://www.flickr.com/sillevl


  • Confusion
  • Registratie: April 2001
  • Laatst online: 01-03-2024

Confusion

Fallen from grace

Dan heb je weer het probleem dat je het moment van triggering moet timen. Het mooie van een periodiek signaal is dat je het verschil kan bekijken en aan de periode kan relateren. Dat lukt je met 1 alternering niet.

Wie trösten wir uns, die Mörder aller Mörder?


Verwijderd

waarom in lucht? je kan denk ik makkelijker de lichtsnelheid in koper meten ofzo (lees kabel), haal ergens een klos kabel vandaan, puls erin, puls eruit, meten met de scoop en bijna klaar

want dan moet je nog even rekening houden met de puls verbreding, epsilon en mu (of chi-e en chi-m) voor koper opzoeken en omrekenen naar de lichtsnelheid in vacuum

maar een interferometer lijkt me eigenlijk veel handiger.

Overigens kan je ook proberen te meten hoeveel een rijdende trein korter is dan wanneer ie stilstaat ;)

ow en wel de klos uitrollen, anders krijg je een zelfinductie -> backforce

nog een idee, misschien wat handiger te meten, hoewel wel een beetje tricky met veiligheid: flinke gammastraller in een bakje water doen, calorimetrie doen en het massaverschil van het sample meten en dan rekenen met E=mc^2. Beetje lastig dat je of een nauwkeurige balans moet hebben, of ff heel erg lang moet wachten, of een verdomt harde gamma straler moet hebben of een atoombommetje in het water moet keilen

of nog wel een leuke: pak een golfpijp en een verstembare antenne (ie frequentie goed te regelen / weten), en meet wat de afsnijfrequentie is, die zit bij omega = ca/pi met a de lange zijde van je golfpijp (die is goed te meten)

[ Voor 64% gewijzigd door Verwijderd op 09-06-2005 17:16 ]


  • naftebakje
  • Registratie: Februari 2002
  • Laatst online: 08:43
Ik zou niet kijken naar vertraging van de blokgolf.
Gewoon een single sweep, laten triggeren op de eerste flank die op a binnenkomt. Wil je doen alsof je niet weet wat je zal krijgen, dan kan je beginnen op 1 sec/div, en steeds kleinere tijdsbasis nemen.
Maar je zal duidelijk zien dat op kanaal A een signaal begint, wanneer je de laser (of zelfs een gewone led) inschakelt. Op kanaal B moet je dezelfde vorm zien, maar iets vertraagd. Waarom je een blok zou moeten nemen snap ik niet, of is dit omdat jullie de triggermogelijkheden van een gewone digitale scoop niet kennen?

@ Mophor: lichtsnelheid in koper meten lijkt me moeilijk, hoeveel licht gaat er door een standaard koperdraad??
(je kan de snelheid waarmee de electronen electrische lading doorgeven meten, maar deze is afhankelijk van veel meer factoren dan de lichtsnelheid. Lichtsnelheid zou volgens jou nul zijn, gemeten met een isolator...)

[ Voor 23% gewijzigd door naftebakje op 09-06-2005 19:14 ]

Als de boer zijn koeien kust, zijn ze jarig wees gerust. Varkens op een landingsbaan, leiden nooit een lang bestaan. Als de boer zich met stront wast, zijn zijn hersens aangetast. Als het hooi is in de schuur, zit het wijf bij den gebuur.


  • bobo1on1
  • Registratie: Juli 2001
  • Laatst online: 19-10 00:17
Jullie denken allemaal veel te moeilijk, het kan veel makkelijker.

Impedance, a measure of opposition to time-varying electric current in an electric circuit.
Not to be confused with impotence.


  • Universal Creations
  • Registratie: Januari 2000
  • Laatst online: 20-11 14:38
bobo1on1 schreef op donderdag 09 juni 2005 @ 22:15:
Jullie denken allemaal veel te moeilijk, het kan veel makkelijker.
Hmmm, ik wist wel dat ik "mijn" methode ooit wel eens echt uitgeprobeerd is:

Since then, the speed of light has been measured in many ways – as technology increased, the speed became easier and easier to tap into. In the 1920’s Fizeau and Foucault (of Pendulum fame) in France competed to measure the speed of light using high speed rotating objects. Foucault bounced light from a stationary mirror to a mirror that was quickly rotating – the angle the light was reflected through allowed a precise measurement of the speed of light. Eventually, Foucault was able to determine that light traveled at 299,796 Km/s, an extraordinarily accurate value.

Sony A7R III | Sigma MC-11 | Sigma 50mm f/1.4 Art | Sigma 135mm f/1.8 Art
Zeiss 21mm f/2.8 | Minolta Rokkor 58mm f/1.2 | Godox V860II


Verwijderd

naftebakje schreef op donderdag 09 juni 2005 @ 19:12:
@ Mophor: lichtsnelheid in koper meten lijkt me moeilijk, hoeveel licht gaat er door een standaard koperdraad??
(je kan de snelheid waarmee de electronen electrische lading doorgeven meten, maar deze is afhankelijk van veel meer factoren dan de lichtsnelheid. Lichtsnelheid zou volgens jou nul zijn, gemeten met een isolator...)
d'r gaat zat licht door een koperdraad, alleen geen zichtbaar licht.

en de lichtsnelheid is gewoon gelijk aan 1/sqrt(epsilon mu), en is dus om te rekenen naar de lichtsnelheid in vacuum als je chi_m en chi_e weet (die kan je gewoon opzoeken)

en dat golfpijp verhaal is hetzelfde als met de chocola: gewoon handig meten aan frequentie en golflengte.

  • mcdroos
  • Registratie: September 2001
  • Laatst online: 21-11 11:41
Wat wij vroeger altijd deden, was met een stopwatch bij het lichtknopje gaan staan. Maar dan moet je wel goed opletten en snel op het knopje drukken.

Of je kunt het knopje natuurlijk ook automatiseren:
Afbeeldingslocatie: http://www.mjs-electronics.se/images/Philips/pm6654.jpg
heb ik zelf staan, werkt perfect. Een hoop knopjes, een berg lampjes, wat wil je nog meer?
Pagina: 1