목 차 TOC o "1-3" n h z u Hyperlink l "_Toc72664118" 실험목적 Hyperlink l "_Toc72664119" 실험 결과 Hyperlink l "_Toc72664120" 결과 분석 Hyperlink l "_Toc72664121" 토의 Hyperlink l "_Toc72664122" 참고문헌실험목적레이저 다이오드에서 나오는 레이저 광선을 추적하여 두 매질의 경계면에서 발생하는 반사와 굴절에 관계되는 기본 법칙들의 이해를 돕는다.실험 결과실험1. 평면판의 경우 광선의 경로 측정 실험입사각반사각굴절각굴절률302719.21.56454429.41.53606237.11.62평균 굴절률1.57실험2. 임계각 측정 실험임계각굴절률401.56결과 분석아크릴 굴절률의 이론값은 1.49이나 위 실험에서 결과값은 각각 1.57 1.56으로 약 5.4%의 오차율을 보였다. 수치상으로는 나쁘지 않은 결과값이나 분석을 해보자면 일단 실험 1에서는 입사각이 30도와 45도일때에 비하여 60도일때 굴절률이 급격하게 커짐을 보인다. 임계각 측정 실험에서도 굴절률 1.56으로 상당히 이론값과 근접한 결과를 얻었다.토의오차의 원인이번 실험에서는 광선을 추적하여 두 매질의 경계면에서 발생하는 반사와 굴절에 관계된 이론들을 배우고 사용하였다. 이 실험에서 가장 큰 오차의 원인은 사람에 의한 오차이다. 전반적인 세팅이나 데이터 값을 보는 것도 사람의 손을 타 오차가 상당히 발생하였을 것이다. 일단 첫 번째로 아크릴판을 놓는 것부터가 오차발생의 원인이 된다. 아크릴판을 놓을 때 맨손으로 만졌는데 이는 아크릴판 표면에 이물질을 뭍이거나 흠집을 내어 빛이 통과할 때 영향을 끼쳤을 것이다. 혹은 아크릴 자체가 순수한 아크릴이 아니라던가 뒤틀렸을 경우도 있다. 하지만 실험에서는 이와 같은 경우를 모두 배제하고 결과를 내었다. 또한 아크릴판이 정확히 중심에 있어야 했는데 이는 사람의 손으로나 눈대중으로 봤을 때는 정확히 할 수 없는 부분이다.회전판을 돌려 나오는 거리는 로터리 모션 센서가 돌아가는 거리를 측정한 거라 거리를 변환 시켜 주어야 했는데 이 과정에서 약간의 오차가 발생하였을 것이다.회전판을 돌릴 때 천천히 돌리며 데이터간의 간격을 줄여 빛의 세기가 가장 밝은 곳을 측정했어야 하는데 회전판을 너무 빨리 돌려 데이터와 데이터 사이의 간격이 너무 커져 정확도가 줄어들었다. 이는 반사각을 측정하는 실험1에 영향을 주었다. 회전판을 돌릴 때 돌리는 각이 커지면 아래의 회전판과 위의 회전판이 따로 도는 현상도 오차의 원인이 되었다. 결국 손으로 고정하여 실험을 진행하긴 했지만 이로 인한 오차도 상당하였다. 회전판이 수평을 이루지 않는 것도 문제가 되었다. 원 위치에서는 레이저가 센서가 범위 안으로 들어가지만 돌릴 경우 높이차이로 센서가 인식을 못하는 경우가 생겨 문제가 되었다. 마지막으로 비록 레이저가 형광등 빛보다 세지만 주변의 형광등과 핸드폰 불빛이 light sensor에 영향을 주어 실험결과에 영향을 일부 주었을 것이다.오차를 줄일 수 있는 방법 및 실험에서 보완해야 할 점형광들을 끄고 실험한다데이터 값의 간격을 줄인다아크릴판을 잘 고정한다실험 방법을 잘 숙지하여 최대한 실수로 인한 오차를 줄인다정밀한 실험기구를 이용한다참고문헌실사구시의 물리학최신대학 물리학고등학교 물리2- 빛의 반사와 굴절 결과레포트 PAGE * MERGEFORMAT1
목 차 TOC o "1-3" n h z u Hyperlink l "_Toc72664118" 실험목적 Hyperlink l "_Toc72664119" 실험 결과 Hyperlink l "_Toc72664120" 결과 분석 Hyperlink l "_Toc72664121" 토의 Hyperlink l "_Toc72664122" 참고문헌실험목적교류 전류에 의해 1차 코일에 형성된 자기장의 변화에 따라 2차 코일에 유도되는 유도기전력을 측정한다실험 결과1차 코일의 ㅜ값(감은 수/길이) : 1400/0.6실험1. 전류의 크기에 따른 유도기전력2차코일 감은수2차코일 내경전류측정값(V)이론값(V)오차율(%)1000T20.5mm0.020.0450.0474.30.040.0920.0942.1실험2. 2차코일의 감은 수에 따른 유도기전력2차코일 감은수2차코일 내경전류측정값(V)이론값(V)오차율(%)1000T20.5mm0.020.0450.0474.31500T0.0710.0701.4실험3. 2차코일의 내경에 따른 유도기전력2차코일 감은수2차코일 내경전류측정값(V)이론값(V)오차율(%)1000T20.5mm0.020.0450.0474.317.3mm0.0360.0354.3결과 분석이번 실험의 오차는 4% 내외로 정확한 실험값을 얻었다고 볼 수 있다. 실험 결과를 보면 전류의 크기가 커질수록 측정값도 커지게 된다. 좀 더 정확히는 전류의 크기와 측정값이 정비례하는 것을 볼 수 있다. 유도기전력 식에서 전류 값만 바뀌고 교류전류의 주파수, 1차코일의 단위길이 당 감은 횟수, 2차코일의 감은 수, 2차코일의 내경은 고정시켜 놓은 것 이므로 측정값이 정비례하는 것이 맞다. 이로써 감은 수를 달리 하였을 경우에도 정비례함을 알 수 있다. 2차 코일의 내경에 따른 유도기전력은 앞의 두 실험 결과와 달리 2차코일의 내경의 길이에 대해 정비럐하지는 않으나 길이의 제곱에 대하여 정비례하는 모습을 보이는데 이는 유도기전력 식에서 r22으로 표현되기 때문이다. 전반적으로 전류의 크기가, 2차코일의 감은소가 그리고 2차코일의 내경이 커질수록 유도기 전력도 커지는 것을 볼 수 있다.실험에서 코일의 내경을 측정할 때 코일 외부가 아닌 내부에서 측정하였다. 정확한 코일의 내경은 솔레노이드의 중심부로부터 코일의 중심부까지이나 이를 정확하게 측정할 수 없으니, 가장 근접한 코일의 내부 반경을 측정하였다. 이렇게 하면 밖을 재는 것보단 오차가 적지만 전반적으로 결과 값이 원래 나왔어야 할 값보다는 작게 나오게 된다. 반대로 외부를 측정하였다면 이론값보다 크게 나왔을 것이다.토의오차의 원인실험 시 주변 저자기기들의 자기장에 영향을 받았을 수도 있다. 주변에서 같은 실험을 하던 조에서부터 발생한 자기장이 미세한 영향을 끼쳤을 것이다. 그 외에도 실험실에는 자기장이 있을 만한 전자기기들이 많았다.2차코일이 1차코일의 정중앙에 위차하지 못하였다. 이 실험에서는 1차코일 안에 2차코일이 정중앙에 위치해야 하는데 아무래도 사람 손으로 하는 실험에서 완벽하게 정중앙에 위치하는 것은 어렵다.계산을 하는 과정에서도 미미한 오차가 발생했다. 유효숫자를 맞춰줘야 했기 때문에 이 것으로부터 약간의 오차가 발생하였다.코일의 내경을 측정할 때는 코일의 중심부부터 솔레노이드의 코일 중심부까지 측정해 줘야한다. 이 실험에서는 그렇게하지 못하고 2차코일의 안쪽 부분을 측정하였다. 이 요인이 5와 함께 가장 큰 오차요인일 것이라 본다.기기자체가 측정할 때 오류가 있을 수 있다. 이번 실험에서는 손으로 하는 것보다 기기에 의존하여 데이터를 얻었는데, 만약 오차가 나왔다면 기기자체의 문제일 경우가 크다.오차를 줄일 수 있는 방법 및 실험에서 보완해야 할 점최대한 자기장이 적은 곳에서 실험한다.2차코일이 1차코일 정중앙에 위치하게 한다.정확한 계산을 한다. 유효숫자는 마지막에만 맞추고 그 전까지는 정확한 값을 쓴다.코일의 내경에 최대한 근접하게 측정한다(솔레노이드 중심부터 코일 중심까지)점검된 기기를 사용한다.참고문헌실사구시의 물리학최신대학 물리학고등학교 물리2- 상호유도에서 발생하는 유도기 전력 측정 결과레포트 PAGE * MERGEFORMAT1
일반물리실험 레포트ㅇ조화학공학과학번이름ㅇㅇㅇ 조교님실험제목콘덴서의 충방전실험목적콘덴서의 충전, 방전이 이루어 질 때의 시각에 따른 전류, 전압의 변화를 그래프를 이용하여 분석하고 저항 값과 콘덴서의 용량 변화에 따른 실험을 실시하고 시상수 변화에 대하여 알아본다.실험 결과100Ω, 10000μF충전시5V4V3V측정최대 전압(V)5.0124.0103.012최대 전류(A)0.0490.0390.029시 상수, τ=RC111측정시 상수(RC)일 때 전압2.9052.4351.874시 상수(RC)일 때 전류0.0200.0150.011이론계산시 상수(RC)일 때 전압3.1612.5381.896시 상수(RC)일 때 전류0.01840.01470.0110오차전압(%)8.103.681.16전류(%)8.702.040100Ω, 10000μF방전시5V4V3V측정최대 전압(V)5.0104.0093.009최대 전류(A)-0.050-0.040-0.030시 상수, τ=RC111측정시 상수(RC)일 때 전압1.8701.7581.314시 상수(RC)일 때 전류0.0190.0180.015이론계산시 상수(RC)일 때 전압1.8391.4721.104시 상수(RC)일 때 전류0.0180.0140.011오차전압(%)1.6919.419.0전류(%)5.5628.6365V, 10000μF충전시47Ω100Ω150Ω측정최대 전압(V)5.0155.0155.006최대 전류(A)0.0940.0490.032시 상수, τ=RC0.4711.5측정시 상수(RC)일 때 전압3.0042.9053.099시 상수(RC)일 때 전류0.0400.0200.012이론계산시 상수(RC)일 때 전압3.1613.1613.161시 상수(RC)일 때 전류0.03910.01840.0123오차전압(%)5.008.101.96전류(%)2.308.702.445V, 10000μF방전시47Ω100Ω150Ω측정최대 전압(V)5.0125.0105.000최대 전류(A)0.0990.0500.033시 상수, τ=RC0.4711.5측정시 상수(RC)일 때 전압2.2911.8701.912시 상수(RC)일 때 전류0.0470.0190.013이론계산시 상수(RC)일 때 전압1.8391.8391.839시 상수(RC)일 때 전류0.03910.0180.0123오차전압(%)24.51.694.46전류(%)20.25.565.59결과 분석이번 실험에서는 콘덴서와 저항으로 이루어진 회로에서 충전과 방전과정을 알아보았다.결과 그래프는 이론상의 그래프와 비슷한 형태를 가지며,, 표 데이터 값 또한 미미한 오차율을 가지는 것을 보아 의도한 실험대로 진행 되었다고 볼 수 있다. 전반적으로 볼트, 저항, 콘덴서 값이 작을수록 오차율이 높아졌다.충전과정의 전류 그래프를 살펴보면 콘덴서의 용량이 클수록 처음 발생하는 전류가 크로, 단위 시간당 감소하는 전류의 양 또한 큰 것을 볼 수 있다. 충전과정의 전류 그래프는 방전과정의 전류 그래프와 마찬가지로 콘덴서의 용량이 클수록 처음 발생하는 전류가 크고 단위시간당 감소하는 전류의 양 또한 큰것으로 나타났다.토의오차의 원인첫 번째 오차의 원인은 결과값 계산 시 상수를 직접 구하지 않고 이론 값을 쓴 점이다. 100옴 일 경우 1로 놓고 하였는데 첫번째 실험에서 식에 넣어 시 상수를 구해본 것과 차이가 있었다. 두 번째 오차의 원인은 기기 오차이다. 기기 자체에도 자기만의 저항이 있을 수 있기 때문에 이가 결과값에 영향을 끼쳤을 것이다.참고문헌최신대학물리학실사구시의 물리학고등학교 물리2