[물리실험]빛지레를 이용한 물체의 두께 측정- 예비리포트

소개

물리 실험 - 빛지레를 이용한 물체의 두께 측정- 예비리포트

목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 기구 및 재료
4.실험방법 및 구상

본문내용

1.실험 목적
빛지레(Optical lever) 얇은 판의 두께와 미세한 길이의 변화를 측정하고 오차의 전파를 이해한다.

2.실험 원리
기계적인 방법에 의해 길이를 측정하는 방법은 가장 간단한 방법이다 (길이 와 곡률반경 측정 참조). 그러나 광학적인 방법을 이용해 정밀도를 배가한 후 기계적인 방법과 혼용하면 더욱 더 정밀하게 측정할 수 있다.
광학지레는 반사거울이 θ만큼 회전하면 빛의 반사법칙에 따라 반사광선이 2θ만큼 변하는 것을 이용한 것이다. <그림 2-1>에서와 같이 거울 M의 앞쪽 약 1m의 거리에 세워둔 잣대 S가 거울 M에서 반사되어 생기는 상을 망원경 T의 시야 속에 들어오게 한 다음, 망원경의 십자선과 일치하는 잣대 S의 눈금 y을 읽을 수 있다. 광학지레의 발 C 아래에 얇은 판을 끼우면 발 C 는 θ만큼 기울어지고 동시에 거울 M도 θ만큼 기울어진다. 이 때 관찰되는 잣대의 눈금을 y`, 잣대 S와 거울 M사이의 거리를 L이라 하면, <그림 2-2>에서와 같이 tan2θ는 tan2θ=
이고, 여기에서 y`-y 는 잣눈의 이동거리이다. tanθθ이므로
2θ=가 된다.
거울 M은 <그림 2-1>에서와 같이 3개의 다리 A, B, C가 달려있는 대 위에 고정되어 있으며, 이것을 삼각반사경이라고 한다. 지금 삼각반사경을 평면의 백지 위에 세 발 A, B, C의 자국을 내어 선분 AB와 C점 사이의 수직거리를 z, 얇은 판의 두께를 d라고 하면 sinθ는sinθ= , θ= (sinθ θ이므로)
이 된다. 위의 두 식에서 판의 두께 d는 2*= ∴ d=
이 되어 매우 얇은 판의 두께를 측정할 수 있다.

참고자료

· 없음