Drehung der Schwingungsebene eines Pendels mit der Pendellänge l = 7,6 m.
Auf dem Boden werden Aluminiumröhren aufgestellt, die eine nach der anderen vom Pendelkörper umgestoßen werden.
Leon Foucault, Paris Pantheon 1851
Video 1 (mehrere Stunden im Zeitraffer): Die erste Röhre fällt im Video bei 0:05, die zweite bei 0:06 und die dritte bei 0:07.
Video 2 (100 Minuten im Zeitraffer): Auf dem Fußboden sind Winkel aufgeklebt und auf einer Uhr kann abgelesen werden, dass sich die Schwingungsebene des Pendels nach 1 Stunde um ca. 11,5° gedreht hat.
Hinweise zur Durchführung:
Die Pendelebene dreht sich von oben gesehen im Uhrzeigersinn. Anders als auf dem Foto können die Röhren auch so aufgestellt werden, dass eine Röhre „vor“ der Schwingungsebene stehen bleiben soll. Das ist vom Auditorium aus gesehen die am weitesten links stehende Röhre. Die erste Röhre „hinter“ der Schwingungsebene fällt nach ca. 3 min um, die zweite nach ca. 20 - 30 min. Wird die Röhre nur touchiert statt umgeworfen, dann erhält der Pendelkörper einen Stoß in die falsche Richtung!!!
Die Anfangsamplitude muss \(A_{0}>\) 1,6 m sein.
Die Drehung der Schwingungsebene kann mit einer Kamera beobachtet werden, die auf Höhe des Hörsaalbodens zu Beginn des Experiments in der Schwingungsrichtung des Pendels ausgerichtet ist. Eine Beobachtung von oben ist mit einem iPod möglich, der mit einem Stativ an einem Experimentiertisch befestigt ist.
Pendellänge l = 7,6 m
Schwingungsdauer T = 5,53 s
Drehung der Schwingungsebene mit der Winkelgeschwindigkeit \(\omega_{\text{Coriolis}}=\omega_{\text{Erde}}\cdot \text{sin}\varphi\)
Geografische Breite des Aufhängpunkts \(\varphi\) = 49,86°N
⇒ Drehung der Schwingungsebene: 1° in 313 s oder 11,5° in 1 h.
Seitliche Versetzung des Pendel-Umkehrpunkts bei A = 160 cm nach ca. 5 min: a = A⋅tan(1°) = 2,8 cm.
Auf dem Boden werden Aluminiumröhren aufgestellt, die eine nach der anderen vom Pendelkörper umgestoßen werden.
Leon Foucault, Paris Pantheon 1851
Video 1 (mehrere Stunden im Zeitraffer): Die erste Röhre fällt im Video bei 0:05, die zweite bei 0:06 und die dritte bei 0:07.
Video 2 (100 Minuten im Zeitraffer): Auf dem Fußboden sind Winkel aufgeklebt und auf einer Uhr kann abgelesen werden, dass sich die Schwingungsebene des Pendels nach 1 Stunde um ca. 11,5° gedreht hat.
Hinweise zur Durchführung:
Die Pendelebene dreht sich von oben gesehen im Uhrzeigersinn. Anders als auf dem Foto können die Röhren auch so aufgestellt werden, dass eine Röhre „vor“ der Schwingungsebene stehen bleiben soll. Das ist vom Auditorium aus gesehen die am weitesten links stehende Röhre. Die erste Röhre „hinter“ der Schwingungsebene fällt nach ca. 3 min um, die zweite nach ca. 20 - 30 min. Wird die Röhre nur touchiert statt umgeworfen, dann erhält der Pendelkörper einen Stoß in die falsche Richtung!!!
Die Anfangsamplitude muss \(A_{0}>\) 1,6 m sein.
Die Drehung der Schwingungsebene kann mit einer Kamera beobachtet werden, die auf Höhe des Hörsaalbodens zu Beginn des Experiments in der Schwingungsrichtung des Pendels ausgerichtet ist. Eine Beobachtung von oben ist mit einem iPod möglich, der mit einem Stativ an einem Experimentiertisch befestigt ist.
Pendellänge l = 7,6 m
Schwingungsdauer T = 5,53 s
Drehung der Schwingungsebene mit der Winkelgeschwindigkeit \(\omega_{\text{Coriolis}}=\omega_{\text{Erde}}\cdot \text{sin}\varphi\)
Geografische Breite des Aufhängpunkts \(\varphi\) = 49,86°N
⇒ Drehung der Schwingungsebene: 1° in 313 s oder 11,5° in 1 h.
Seitliche Versetzung des Pendel-Umkehrpunkts bei A = 160 cm nach ca. 5 min: a = A⋅tan(1°) = 2,8 cm.
Vorbereitung
1d
Durchführung
30min