Horváth József - Molnár László (szerk.): Kunc Adolf emlékére. Emlékkönyv Kunc Adolf premontrei prépost születésének 150. évfordulója alkalmából (Szombathely, 1993)

TANULMÁNYOK - Gál László - Molnár László: A Foucault-inga mozgásának vizsgálata optikai érzékeléssel

ezért az ábrákon is látható, hogy az inga 23-28 fok kezdószöggel indult. A kiértékelés során a számítógép kiválasztotta azt a 90, 100, 110, 120, 150 vagy 180 (egymás utáni) pontot, melyre ha egyenest illesztünk, legkisebb lesz az illesztés hibája (a = a + b • t; h: az illesztés hibája). Az egyenes meredeksége adja az óránkénti szögelfordulás nagyságát. Az ábrákon a folyamatos vonal az illesztett egyenest, a szaggatott vonal a kiválasztott elemek tartományát jelenti. A különböző mérési sorozatok (azonos elemszám esetén) végeredményei átlagának és szórásának (és kon. szórásának) kiszámítása után (1. táblázat) látható, hogy N=120 elemszám esetén a legkisebb az eredmények szórása. Ennek az a magyarázata, hogy amíg az amplitúdó túl nagy, az érzékelők csak a fél-lengés első és utolsó részét tudják mérni (lásd.: 6. ábra bal oldali, nagy plató); amikor már túl kicsi, a 16 érzékelő közül csak 6-8 esik a mozgás intervallumába. Ezért nagyobb ezeken a részeken a mérés hibája. Az ábránkon látható, hogy jóval kisebb a szórás, ha a lengés amplitúdója az 1,5-0,7 m intervallumba esik, ez kb. 1 óráig tart, és ezalatt az idő alatt kb. 120 mérést végez a gép.

Tehát N = 120 elemszám esetén a mérési sorozatok végeredményeinek az átlaga: eo = 11.0944 fok/őra. Ez nagyon jó eredmény, hiszen az elméletileg, a földrajzi helyből számolt értéket [24 óra/(sin 47°,277) = 1 l,019°/óra] 0,68 %-ra közelíti meg.

A kiértékelés során derült ki, hogy pontosabbá tehető a mérés, ha a kísérletben használt 1/100 mp-es helyett 1/1000 mp-es időmérést használt volna a gép. A mérés mellékeredménye, az inga lengésideje: T = 10,68 s, amiből az inga számított hossza: 1 = 28,3434 m.

Egy képernyő-kép látható a 8. ábrán.

123