일반물리학실험 | 길이, 두께 및 구면의 곡률반경 측정

 

 

 

TIP

 

 

1. 버니어 캘리퍼, 마이크로미터, 구면계의 사용법을 익힌다.
2. 물체의 길이, 원통의 내경과 외경, 얇은 판의 두께 및 구면경의 곡률 반경을 측정한다.

 

 

 

구면계

구면계는 일종의 마이크로미터이다. 자 L의 눈금은 ㎜이고, 다이얼 M은 원주를 100등분 하여 한바퀴 돌리면 나사는 1㎜씩 움직이도록 되어 있다. 큰 바늘의 한 눈금은 0.01㎜이고 작은 바늘은 한 눈금이 1㎜이다. 구면계의 발끝으로 유리면을 상하지 않도록 하여야 한다. 즉 다이얼 M의 최소눈금은 1/100M 가 된다. 구면계의 세 개의 발 A, B, C는 정삼각형의 꼭지점을 이루며, 중앙 회 전축의 D는 이 정삼각형의 중심을 향하고 있다.

 

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실험 방법

실험 1. 버니어 캘리퍼

1) 버니어 캘리퍼스의 고정나사를 풀어 부척이 자유롭게 움직이도록 한다.

 

2) 두 턱을 완전히 닫았을 떄 주척과 부척의 0이 서로 일치하는 가를 확인한 후, 0점 보정을 한다.

 

3) 두 턱 사이에 측정물을 끼울 때 측정면을 가볍게 마찰시켜 쉽게 빠져 나올 수 있도록 한다.

 

4) 주어진 유리원통의 내경과 외경, 깊이를 기본이론에서와 같이 차례로 5회씩 측정하여 그들의 평균 오차를 구한다.

 

5) 측정이 끝나면 반드시 고정 나사를 죄어 부척을 고정시킨다.

 

실험 2. 마이크로미터

1) 고정 걸쇠를 푼 다음 아무 것도 끼우지 않고 Ratchet Stop을 가만히 돌린다.

 

2) 모루와 축이 접하게 되면 Ratchet Stop이 헛돌게 되는데 그때 따닥소리가 세 번 정도 나면 안쪽과 바깥쪽 슬리브의 눈금이 0점에 일치하는 지를 확인하고, 일치하지 않을 경우 오차 보정을 하여야 한다.

 

3) 주어진 얇은 철판의 두께를 기본 이론에서와 같이 5회 측정하여 평균과 표준오차를 구한다.

 

4) 측정이 끝난 후 고정 걸쇠를 잠근다.

 

실험 3. 구면계

1) 구면계를 평면 유리판 위에 놓고 원반 N을 돌려 회전축을 끝 P가 유리판에 접촉하는 순간의 눈금을 S와 M으로 0.001㎜까지 측정하여 h₁을 얻는다.

 

2) 유리명의 굴곡의 영향을 고려하여 여러 위치에서 5회 측정한다. 측정 전 후에 h₁을 측정하여 그 평균값을 기록한다.

 

3) 측정하는 구면경 위에 구면계를 가만히 놓고 회전축의 끝에 구면에 접촉할 때의 눈금을 측정하여 h₂를 얻는다 그러면 h =h₂-h₁이다.

 

4) 구면계를 이동하여 5회 측정한다.

 

5) 구면계를 평평한 흰 종이 위에 놓고 가볍게 눌러 ABC 각 정점의 자국을 낸다. 이들 3점 사이의 거리를 버니어 캘리퍼로 읽는다.

 

6) 이를 5회 반복하여 a의 평균값을 취한다.

 

 

 

[일반물리학실험]길이, 두께 및 구면의 곡률반경 측정 레포트