1
Ein Piezo verschiebt den Spiegel
AFBIn einem Michelson-Interferometer mit grünem Laser (\(\lambda=532\ \mathrm{nm}\)) sitzt der bewegliche Spiegel auf einem Piezo-Stellelement, das sich beim Anlegen einer Spannung \(U\) um wenige Mikrometer ausdehnt. Beim Erhöhen der Spannung werden die über die Mitte des Schirms wandernden Ringe gezählt (M1).
M1Gezählte Ringe
| \(U\) in V | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Anzahl Ringe \(N\) | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
- Nenne den Grund dafür, dass sich der Gangunterschied um das Doppelte der Spiegelverschiebung ändert.Tipp a)
Verfolge den Weg des Lichts zum Spiegel.
- Lies aus M1 ab, wie viele Ringe bei \(U=60\ \mathrm V\) gezählt wurden.Tipp b)
Suche die Spalte \(60\ \mathrm V\).
- Berechne, um welche Strecke sich der Spiegel bei \(U=60\ \mathrm V\) verschoben hat.Tipp c)
Stelle \(N=\tfrac{2\Delta d}{\lambda}\) nach \(\Delta d\) um.
- Gib an, um wie viel Mikrometer sich das Piezo-Element je Volt ausdehnt.Tipp d)
Nutze das Ergebnis aus c).
2
Wärmeausdehnung eines Aluminiumstabs
AFB3
Die Brechzahl der Luft
AFB4
Gravitationswellen messen
AFB5