[일반물리학실험]길이 및 곡률 반경 측정 예비보고서

에릭
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최초 등록일
2020.04.20
최종 저작일
2020.04
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"[일반물리학실험]길이 및 곡률 반경 측정 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 관련이론(원리)
3. 실험기구
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험목적

물체의 측정방법을 익히고, 유효숫자 및 오차와 표준편차의 개념을 이해하고 버니어 캘리퍼스, 마이크로미터, 구면계등 기본적인 측정 장치의 원리를 이해한다. 그리고 측정장치를 통하여 길이 및 곡률반경을 측정한다.

2. 관련이론

(1) 버니어 캘리퍼스
버니어 캘리퍼스는 물체의 외경, 내경, 깊이 등을 0.05 mm 정도의 정확도로 측정할 수 있는 기구이다. 어미자와 어미자를 따라 움직이는 아들자로 이루어져 있는 캘리퍼스이며, 아들자 캘리퍼스라고도 한다.
일반적인 눈금자로는 1 mm 이하 치수는 정확하게 측정하기 어렵지만 버니어 캘리퍼스는 어미자의 최소눈금인 1 mm보다 훨씬 작은 보통 1/20-1/50 mm 정도까지 정확하게 측정할 수 있다. 수동식에서 밀리미터 단위는 어미자의 눈금에서 직접 읽고 최소 눈금이하는 어미자의 눈금과 그 차이가 일치하는 아들자의 눈금에서 읽어낸다. 보통 1/20 밀리미터(0.05 mm) 단위까지 읽을 수 있다. 요즘은 이것도 디지털 제품이 일반적이라 아들자에 달린 LCD 숫자표시기에 0.01 mm 단위로 표시하는 제품이 나온다. 이건 측정치를 직접 읽을 수 있어서 치수 정확도는 1/50 밀리미터정도가 일반적이다. 이보다 더 정밀한 치수 측정은 일반적으로 마이크로미터를 이용한다. 아들자의 눈금은 어미자의 눈금을 n 등분한 간격으로 새긴 것이다. 눈금 하나의 1/n까지 읽을 수 있다.
예를 들어 1mm 단위인 어미자의 9눈금을 10등분했다면 0.1 mm 단위까지 읽을 수 있다. 9 mm를 10등분했으므로 아들자의 한 눈금은 0.9 mm가 되고, 어미자와 눈금 차이가 0.1 mm씩 생기기 때문이다.
표준적인 버니어 캘리퍼스는 19눈금을 20등분하여 1/20 mm까지 측정할 수 있다.

(2) 마이크로미터
마이크로미터는 물체의 외경, 두께, 내경, 깊이 등을 마이크로미터 정도까지 측정할 수 있는 기구이다. 마이크로미터 캘리퍼스라고도 한다.
첫번째 그림은 외경이나 두께를 측정하는 마이크로미터이다.

참고 자료

[네이버 지식백과] 버니어 캘리퍼스 [Vernier calipers] (물리학백과)
[네이버 지식백과] 마이크로미터 [Micrometer] (물리학백과)
[네이버 지식백과] 구면계 [spherometer, 球面計] (두산백과)

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