18.10.2013 Views

VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

7. En på lämpligt sätt utskuren platta av kvarts har egenskapen att ändra<br />

form då den utsätts för ett elektriskt fält. Omvänt uppträder motsatta<br />

elektriska laddningar på plattans ytor om den utsätts för tryck. Detta<br />

fenomen kallas piezoelektricitet.<br />

När en sådan platta trycks samman och sedan släppes kommer den att<br />

uppföra sig som en massa fäst i en fjäder d v s den börjar vibrera med en<br />

viss bestämd egenfrekvens. Denna frekvens kan mätas mycket exakt på<br />

elektronisk väg.<br />

En sådan platta kan användas för att mäta ytterst små mängder av<br />

luftföroreningar. Föroreningarna fastnar på kristallen, därvid ändrar sig det<br />

svängande systemets massa och därmed egenfrekvensen.<br />

Tabellen visar mätdata där man belade en kristallyta med kända mängder av<br />

luftföroreningar, i tabell A med tobaksrök och i tabell B med vanlig "smuts"<br />

och sedan mätte ändringen i egenfrekvens.<br />

Tabell A Tabell B<br />

∆m/µg ∆f/Hz ∆m/µg ∆f/Hz<br />

395 -2120 410 -2320<br />

375 -2030 325 -1790<br />

300 -1735 300 -1610<br />

255 -1455 260 -1385<br />

230 -1305 200 -1105<br />

155 -810 160 -890<br />

40 -260 145 -750<br />

Diagrammet visar en mätning med samma platta under en tid av cirka<br />

två dygn i en industribyggnad.<br />

a) Bestäm medelvärdet av föroreningsbeläggning per timme på kristallen,<br />

dels under arbetstid dels under icke arbetstid.<br />

b) Härled ett teoretiskt samband mellan frekvensändring och massan av<br />

föroreningen på kristallen.<br />

c) Bestäm det svängande systemets massa för den aktuella kristallen.<br />

58

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!