빛지레를 이용한 물체의 두께 측정

소개글

일반물리학 실험 예비 보고서

목차

실험목적
실험원리
결과예측
실험기구 및 재료
실험방법

본문내용

실험목적
⇛ 빛지레(Optical lever)로 얇은 판의 두께와 미세한 길이의 변화를 측정할 수 있다.
⇛ 오차의 전파를 이해한다.

실험원리
광학적인 방법을 이용해 기계적인 방법과 혼용하면 더욱 더 정밀하게 측정할 수 있다. 자 달린 망원경과 빛지레를 평면상에 놓는다. 거울을 바닥에 거의 수직하게 두면 거울을 통해 반사되는 자의 눈금 y를 망원경을 통해 읽을 수 있다. 빛지레의 앞발 아래에 얇은 판을 끼우면 앞발은 만큼 기울어지고 동시에 거울도 만큼 기울어진다. 이때 관찰되는 자의 눈금을 y`, 자와 거울 사이의 거리 L을 y - y`보다 훨씬 크게 하고 ∠yoy`를 라 하면 = 2 ≒ (y - y`)/L이 된다. 얇은 판의 두께를 d라 하고, 와 점 C사이의 거리를 z라 하면
tan2 = (y-y`)/L. sin = d/z
가 되고, 가 매우 작으므로 tan2 ≒ 2 이고 sin ≒ 이다. 그러므로
2 = y - y`/L, = d/z
이 된다. 이 경우에 판의 두께 d는
d = z(y - y`)/2L
가 되어 빛지레를 이용해 매우 얇은 판의 두께를 측정할 수 있다.

참고 자료

없음