[물리실험]막대의 Young률 측정

소개

일반물리 실험 중에 막대의 영률을 측정하는 실험의 예비로포트입니다.

목차

실험제목 : 막대의Young률 측정
실험목적
기구장치
이론 및 원리
실험방법

본문내용

광학 지레형
(1) 평행한 두 받침날 AC,BD 위에 시료막대 AB,보조막대 CD를 나란히 놓고 AB의 중점 O 에 추걸이를 단다.
광학지레 G는 두 발을 CD에, 한 발을 AB에 걸쳐 놓는다.
(2) 약 2m 떨어진 곳에 자가 달린 망원경을 놓고 거울에서 반사해서 생긴 자 의 눈금의 상을 망원경으로 관측한다. 그러기 위해서 우선 망원경의 촛점을 자와 거울과의 거리 L의 2배 되는 곳에 맞추어 놓고 자를 밝게 비추어 거울과 망원경의 각도를 잘 조절하여 자가 망원경을 통해 시야에 들어오게 한다.
(3) 추걸이에 보조추를 2개 정도 올려 놓고 망원경의 십자선에 보이는 눈금 y0를 읽는다.
(4) 추 M1, M2, M3, M4, M5를 차례로 올려 놓으면서 그 때의 눈금 y1, y2, y3, y4, y5를 읽는다. 다음에 추를 차례로 내려 놓으면서 y4`,y3`,y2`,y1`,y0`를 읽는다,yi와 yi`의 평균을 y라 한다.
(5) 거울과 자 사이의 거리를 줄자로 여러 번 측정하여 그 평균을 D이라 한다.
(6) 광학지레를 흰 종이 위에 놓고 살짝 눌러 3발의 자국을 내고 거울면에 평행한 2발을 잇는 직선에 다른 한 발에서 수선을 내려 그 길이를 r이라 하면 추 M1으로 인한 막대의 중심점은 강하δ은 가 된다.
(7) 시료 막대의 폭 a,두께 b를 마이크로미터 또는 버니어캘리퍼로,두 받침날 사이의 간격 l을 줄자로 여러 번 측정하여 평균한다.
(8) 각 추에 대응하는 막대의 중심점 강하를 식(2)에 대입하여 Young률 Y1,Y2,Y3,Y4,Y5를 계산하고 평균하여 시료막대를 구성하는 물질의 Young률 Y를 결정한다.

1.2.
▷ 실험하기 전에 금속막대의 두께(d), 폭(b)을 버니어 캘리퍼스로 측정한다.
▷ 금속 막대의 변위 e는 [그림 2]에서부터 비례 관계
………(4)
를 이용하여
…………(5)
식 (5)가 됨을 알 수 있다. 여기서 L은 막대의 길이, S는 자의 눈금, D는 거울과 자 사이의 거리이고 M은 추의 질량, g는 중력가속도이다. r은 [그림 3]에 표시되어 있다.

참고자료

· 없음