Examentrainers

De breedte van een tand van het tandwiel is even groot als de opening tussen twee tanden, zoals figuur 2 schematisch weergeeft. Om de lichtsnelheid te bepalen wordt het tandwiel in beweging gebracht. Bij een laag toerental zal een gedeelte van de bundel die tussen twee tanden doorgegaan is, na reflectie door spiegel S op de volgende tand van de tandwiel vallen. Bij een bepaald hoger toerental zal de hele doorgelaten bundel op de volgende tand van het tandwiel vallen. De waarnemer ziet dan niets meer.

figuur 2

De tijd die het licht nodig heeft om van het tandwiel naar de spiegel en terug te gaan, is dan precies gelijk aan de tijd die het tandwiel nodig heeft om de breedte van een tand (of van een opening) op te schuiven.

Voor de lichtsnelheid geldt dan: $c=\frac{4Nd}{T}$.

Hierin is:

• c   de lichtsnelheid in ms^-1;
• N   het aantal tanden van het tandwiel;
• d   de afstand zoals aangegeven in figuur 1, in m;
• T   de omlooptijd van het tandwiel waarbij de waarnemer net geen licht ziet, in s.

Fizeau maakte gebruik van een tandwiel met 720 tanden. De waarnemer zag net niets meer bij een omloopfrequentie van 12,6 Hz.

Bereken hoeveel procent de lichtsnelheid die Fizeau zo gemeten heeft, afwijkt van de waarde in BINAS.

Bij deze vraag worden één of meerdere bijlagen gebruikt.

Bijlage: Meten van de lichtsnelheid door Fizeau