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fisica:strumenti:doppler_leybold

LAB2GO Scienza

Si tratta di un kit strumentale prodotto da Leybold e utilizzabile per la verifica dell'effetto Doppler.

Set-up effetto Doppler

Componenti

  • Carrellino: Carrellino con motore elettrico dotato di pulsante di accensione e spegnimento. L’accensione prevede due tipi di movimento, ovvero un movimento frontale e uno in retromarcia. Il carrellino presenta inoltre un cilindretto in grado di ruotare attorno al suo asse verticale per aumentare o diminuire la sua velocità. La fonte di energia dello strumento sono due pile. Il carrellino ha una velocità minima di 20 cm/s e una massima di 60 cm/s. È dotato di un amplificatore attaccato al di sopra della scocca, in grado di trasmettere ultrasuoni. Il carrellino è libero di muoversi su un binario rettilineo a velocità impostata e lasciata costante prima delle misurazioni.
  • Generatore: Il generatore genera un segnale di 40 kHz ed ha una massa di 220 grammi. É dotato di un tasto di accensione e spegnimento, un pulsante per mandare una frequenza pulsata o continua, fori per inviare dati di output e un compartimento per le batterie.
  • AC Amplifier: Microfono per rilevare i suoni prodotti dal generatore. Presenta un bottone di accensione e spegnimento e un regolatore del guadagno audio.
  • Mobile CASSY 2: Strumento in grado di misurare la tensione, la temperatura, l'intensità di corrente.È dotato di un display, di una rotella touch e di sistemi di input ed output.
Carrellino. Immagine LAB2GO.
Generatore. Immagine LAB2GO.
Mobile CASSY 2. Immagine LAB2GO.
AC amplifier. Immagine LAB2GO.


L'intero set-up sperimentale allestito in laboratorio. Immagine LAB2GO.

Procedimento di utilizzo

Montare la strumentazione seguendo le istruzioni sul manuale Leybold. Calcolare la velocità del carrellino misurando il tempo con un cronometro digitale e misurando la distanza percorsa.

Prima parte: il carrellino si avvicina al ricevitore

  • Per prima cosa rendere operativa la strumentazione accendendo tramite gli interruttori il frequenzimetro, l’amplificatore e il generatore.
  • Avvicinare il carrellino dotato di amplificatore al ricevitore, attaccato all’asta verticale, e farli combaciare perfettamente. Quest’operazione eviterà che le misurazioni risultino errate.
  • Successivamente posizionare il carrellino sulla rotaia, distante dal ricevitore.
  • Leggere il numero presente sul frequenzimetro, che sarà la frequenza iniziale.
  • Successivamente attivare l’interruttore sul carrellino in modo da farlo procedere in avanti avvicinandosi al ricevitore.
  • Leggere infine la frequenza massima rilevata dal frequenzimetro e riportare tutti i dati in tabella.
  • Ripetere le misurazioni.

Seconda parte: il carrellino si allontana dal ricevitore

  • Ripetere le stesse operazioni iniziali della prima parte dell’esperimento, questo perché l’amplificatore del carrellino potrebbe essersi disallineato dal ricevitore attaccato all’asta verticale.
  • Leggere la frequenza iniziale sul frequenzimetro e attivare il motore del carrellino mediante l’interruttore.
  • Una volta che il carrellino si allontana dal ricevitore ,leggere e riportare in tabella la frequenza minima che si legge sul frequenzimetro.
  • Ripetere le misurazioni.

Esperienze

Esperienze possibili Descrizione
Effetto Doppler Verifica dell'effetto Doppler

Sitografia

Link Descrizione
Sito Leybold Raccolta Leybold “Acoustic Doppler effect”
Leybold, P1.7.6.1 Pagina Leybold “Investigating the Doppler effect with ultrasonic waves”
Leybold, P1.7.6.2 Pagina Leybold “Investigating the Doppler effect with ultrasonic waves - Recording and evaluating with CASSY”
Pagina scuola Cardano di PaviaIn questa pagina c'è un esempio di esperienza con scheda didattica
fisica/strumenti/doppler_leybold.txt · Ultima modifica: 2023/11/28 08:52 da giulia.debonis