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Tragbare Optische Pinzette
werden. Über diesen Zeitraum sollten sich etwa 5 Teilchen im Bild befinden, die nicht mit
anderen Kugeln zusammenstoßen. Ein weiteres Video ist mit den 1μ -PS-Kugeln
aufzunehmen. Die Videos müssen mit Hilfe einer Bildanalyse-Software ausgewertet
werden, die in der Lage ist, die - und
Zeit auszugeben. Eine Software, die die Auswertung ermöglicht und kostenlos
angeboten wird, ist „Viana", erhältlich unter http://www.viananet.de.
Hinweis: Achten Sie darauf, dass die Kugeln bei der Videoaufnahme keine Drift in eine
bestimmte Richtung aufweisen. Ursache dafür kann eine Luftblase in der Probe sein.
Stellen sie ggf. eine neue Probe her.
Um die Brownsche Bewegung in einem Diagramm auszuwerten, muss die mittlere
quadratische Verschiebung der PS-Kügelchen ermittelt werden. Wenn Sie also die
,
Position
bestimmt haben, können Sie daraus die quadratische Verschiebung
Messzeitpunkten berechnen:
Der zeitliche Mittelwert 〈 〉
, ... ,
Messwerte
Um statistisch mögliche Abweichungen einzelner Teilchen herauszumitteln, ist es ratsam
nochmals über
für mindestens 5 Teilchen zu tun.
Die erhaltenen Werte 〈 〉
Abbildung 58 zeigt ein Beispiel für drei verschiedene Größen der PS-Kügelchen. Jede
Gerade ist dabei eine Mittelung über mehrere Teilchen derselben Probe. Es ist sinnvoll,
einen linearen Fit durch die erhaltenen Kurven aufzutragen, um die Steigung
Geraden zu erhalten.
Aufgabe
Welche Unterschiede erwarten Sie zwischen den 3μ
warum?
Seite 65
des Teilchens zu verschiedenen Zeitpunkten
zum Zeitpunkt
bis zu diesem Zeitpunkt:
〈 〉
verschiedene Teilchen den Mittelwert zu bilden. Es empfiehlt sich dies
〈 〉
trägt man nun in einem Schaubild über die Zeit auf.
Werte für ein Teilchen in Abhängigkeit von der
0
ergibt sich aus der Mittelung über alle
1
1
1
MTN002252-D03 Rev E, 29.September, 2016
aus dem Video
0
und 1μ
PS-Kugeln und
zu den
(19)
(20)
(21)
der
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