빛지레를 이용한 두께 측정 실험 레포트

소개글

빛지레를 이용한 두께 측정 과정과 결과에 관한 레포트

목차

1. 제목
2. 실험 목적
3. 실험 원리
4. 실험 기구 및 재료
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 실험 결과 분석
8. 질문 및 토의

본문내용

1. 제목
빛지레를 이용한 물체의 두께 측정

2. 실험 목적
빛지레를 이용하여 얇은 판의 두께를 측정하고 오차의 전파를 이해한다.

3. 실험 원리
길이의 측정에 있어서 단순한 기계적인 방법으로는 높은 정밀도를 기대하기 힘들다. 그러나 광학적인 방법을 혼용하여 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그림 1에 나타난 자 달린 망원경과 그림 2의 빛지레를 그림 3과 같이 평면상에 놓는다. 거울 M을 바닥에 거의 수직하게 두면 거울 M을 통해 반사되는 자의 눈금 y를 망원경을 통해 읽을 수 있다. 빛지레의 앞발 C 아래에 얇은 판을 끼우면 C는 a만큼 기울어지고 동시에 거울 M도 a만큼 기울어진다. 이 때 관찰되는 자의 눈금을, 자 s와 거울 M 사이의 거리 L을 보다 훨씬 크게 하고 를 라 하면 이 된다. 얇은 판의 두께를 d라 하고, AB와 점C 사이의 거리를 z라 하면

가 되고, 가 매우 작으므로 이고 이다. 그러므로
,
이 된다. 이 경우에 판의 두께 d는

가 되어 빛지레를 이용해 매우 얇은 판의 두께를 측정할 수 있다.

4. 실험 기구 및 재료
빛지레, 자 달린 망원경, 마이크로미터, 얇은 판, 줄자

5. 실험 방법
① 평면대 위에 빛지레를 놓고 약 떨어진 곳에서 자 달린 망원경을 놓는다. 망원경을 통해 빛지레의 거울에 자의 눈금이 보이도록 맞춘다. (자를 연직이 되도록 세운다.)
② 자와 거울사이의 거리 을 줄자로 잰 후 기록한다.
③ 망원경을 통해 빛지레의 거울에서 반사되는 자의 눈금이 망원경 안에 표시된 십자선과 일치하는 눈금 y를 읽는다.
④ 빛지레의 앞발 C를 들어 얇은 판을 끼우고 망원경 안에 표시된 십자선과 일치하는 눈 금를 읽는다.
⑤ 얇은 판을 빼고 y를 다시 읽어 ①에서 측정한 y값과의 평균값을 로 정한다.
⑥ ③～⑤의 과정을 반복한다.
⑦ 빛지레의 세발 를 두꺼운 종이 위에 가볍게 눌러 자국을 낸 다음 와 점사 이의 거리 를 버니어 캘리퍼로 측정한다.
⑧ 자와 거울 사이의 거리 을 일정한 간격으로 변화시키면서 위 실험을 반복한다.
⑨ 마이크로미터로 얇은 판의 두께를 재어 측정결과와 비교한다.

참고 자료

없음