Horváth József - Molnár László (szerk.): Kunc Adolf emlékére. Emlékkönyv Kunc Adolf premontrei prépost születésének 150. évfordulója alkalmából (Szombathely, 1993)
TANULMÁNYOK - Almási István - Soós Sándor: A Foucault-inga mozgásának vizsgálata Hali-szenzorok segítségével
Almási István - Soós Sándor Foucault-inga mozgásának vizsgálata Hali-szenzorok segítségével A mérési összeállítás: Az inga mozgását Hali-szenzorok segítségével regisztráltuk. A szenzorokat az inga felfüggesztési pontjának függőleges vetületével koncentrikus 12 cm sugarú körön egymással szemközti negyed köríven helyeztük el. Egy-egy köríven 40 db Hali-szonda volt. Az ingához csatlakozó tűben egy mágnest rögzítettünk. A Hali-generátorok két szélső kivezetésére 5 V feszültséget kapcsolva az egyik kivezetés és a középső között kb. 0,2 V mérhető. Ez az érték kb. 4,7 V-ra változik, ha az érzékelőt a mágnesrúd mintegy 1,5 cm-re megközelíti, majd áthaladáskor ezen távolság után visszaáll az alacsony feszültségű szint. A feszültségváltozásokat komparátorral TTL-szintekre alakítottuk. A mérés: Amikor a mágnes az első érzékelősor fölé ér, akkor elindít egy 16 és két 24 bites számlálót, amelynek a léptető órajele 10 kHz. A 16 bites számláló az első sor kapuin való áthaladás után leáll. Az első 24 bites számláló a második érzékelősoron történő első áthaladás után, a második 24 bites számláló a második áthaladáskor áll le. Az így kapott impulzusszámból a léptetőfrekvencia ismeretében időt tudunk mérni. Az első három Hali-generátornak megmértük a kapcsolási úthosszát, azt a távolságot, amelyet a mágnes megtesz azalatt, amíg a mért feszültség magas szinten van. Erre azért volt szükség, mert ez az érték minden elemnél más. Az egyes kapusorokon történő áthaladáskor a számítógép leolvassa a Haligenerátorok kimeneti állapotait, amelynek ismeretében meghatározza a lengési síkot. Az első érzékelősoron mért áthaladási idő és a kapcsolási úthossz méréséből kiszámítja az egyensúlyi helyzettől 12 cm távolságban (a szondák íve) a „pillanatnyi" sebességet. Ezen a helyen az inga gyorsulása is meghatározható az első és a második érzékelősor feletti áthaladás idejéből. A gyorsulás értéke itt állandó, a lengési sík változásától független. Ezt használtuk fel a további érzékelők kapcsolási úthosszának a kalibrálásához. Az első érzékelősor, valamint a második érzékelősoron történt második áthaladás között eltelt idő a lengés félperiódusideje. Az így mért és kiszámítom adatokat a számítógép a képernyőn megjeleníti (1. ábra), grafikonon ábrázolja és a számítógép merevlemezes adattárolóján rögzíti. A kiértékelés: A mért gyorsulás-értékeket a 2. ábrán tüntettük fel. A lengésidőt végig T=10,7 s-nak mérve a gyorsulásra 0,04 m/s2 érték adódik. Ezt felhasználva a kap133
