[일반물리학 실험] 빛 지레를 이용한 물체의 두께 측정(결과)

소개

일반물리학 실험에서 빛 지레를 이용한 물체의 두께 측정 결과 입니다.

목차

측정값
실험결과
질문 및 토의
결론 및 검토

본문내용

실험결과
L=94.48cm의 경우
= = 0.219 (mm)
상대오차 = 48.99 %
L=76.9cm의 경우
= = 0.222 (mm)
상대오차 = 51.02 %

보다 정확하다고 할 수 있는 마이크로미터의 데이터 보다 조금 크게 나타났다. 상대오차는 50%정도로 비교적 큰 오차라고 할 수 있다. 그러나 커버글라스 판의 두께를 대략적으로 측정하는 것에는 어느 정도 신뢰할 수 있다고 하겠다. 또한 오차들은 빛지래 원리를 이용한 방법에 문제가 있다기 보다는 실험과정에서 발생할 수 있는 실험자의 부주의로 인해 발생할 요지가 컸다. 처음 실험 기구를 설치하고 실험 준비를 하는 과정에서 자를 수직으로 맞춤에 있어서도 오차가 발생할 수 있다. 또 망원경을 통해서 거울에 미친 자의 눈금을 관측하는 것에 있어서도 관측자가 어느 각도로 망원경을 보느냐에 따라 미세한 차이가 발생하였고 L의 길이를 줄자로 재는 것에 있어서 공중에서 줄자를 이용하여 재었기 때문에 오차 발생 경우가 컸을 것이다. 실제로 위의 L 값의 표준 오차를 보면 단위가 cm이기 때문에 L값의 오차의 크기가 상대적으로 아주 크게 영향을 줄 것이다.


(2) 길이 혹은 두께를 측정할 때 정밀도를 높이는 다른 방법을 생각해 보시오.
우리는 2장, 3장 실험을 통해 길이와 두께를 측정하는 방법을 배웠다. 특히 광학적 방법인 빛지레를 이용한 방법은 측정자의 측정압 같은 영향이 미치지 않아 좀더 정밀한 방법으로 생각되어 진다.
이 외에 길이 혹은 두께를 측정할 때 정밀도를 높이는 방법으로는 레이저 센서를 이용한 방법이 있겠다. 이는 광학적 방법과 통하는 것이나 전기적인 방법을 동원하여 사용자가 쉽게 데이터를 측정할 수 있게 할 수 있다. 이는 많은 과학적 지식을 동원하기에 가능한 방법이며 버니어 캘리퍼나 마이크로와 같이 일반적인 방법이라고 할 수는 없겠다. 좀더 정확한 데이터 값이 요구되어 질 때 사용이 적합하다.
다음은 레이저 두께 측정 센서의 실물 예이다.
이정밀 레이저 두께 측정 센서
센서는 정밀한 두께 측정에 사용된다. 이 센서의 원리는 다음과 같다.

참고자료

· 없음