물리 실험 - 길이 및 곡률반경 측정, 구면의 곡률 반지름 측정

길이 및 곡률반경 측정

1. 실험제목 : 길이의 측정

2. 실험목적
길이 측정에 이용되는 여러 가지 기구의 원리를 이해하고 사용법을 익혀 물체의 길이, 구의 지름, 원통의 안지름(내경), 바깥지름(외경), 흠의 깊이 등을 측정한다.

3. 실험기구 : 버니어 캘리퍼스(vernier callipers), 추

4. 실험이론 및 방법
길이의 측정에 있어서는 측정대상과 측정범위 및 측정정밀도에 따라 적절한 기구를 이용하여야 한다. 일상생활에서 물체의 길이를 측정할 때 쓰이는 보통의 미터(meter) 자를 사용하면 최소눈금(보통 1mm)의 1/10까지를 눈짐작으로 읽을 수 있는데 개인차가 크고 부정확한 값을 얻게 된다. 따라서 본 실험에서는 이를 보다 정확히 측정하기 위하여 주척(어미자)의 보조로 부척(아들자,vernier)을 이용하는 데 부척은 주척의 최소눈금 사이를 정확히 읽을 수 있도록 고정된 주척을 따라 움직이는 장치이다. 이러한 부척이 붙어 있는 기구로는 버니어 캘리퍼스가 있다. 보통 실험에 사용되는 부척은 주척의 눈굼 n-1개를 n등분한 눈금이 매계린 자이며 주척을 따라 이동할 수 있도록 붙어 있는 데, 주척의 최소눈금을 a라 할 때 부척의 최소눈금은 a(n-1)/n이며 a/n만큼 작게 매겨져 있어 a/n까지 정확히 읽을 수 있다. 주척의 최소눈금 사이의 값을 읽을 때는 주척과 부척의 눈금이 일치하는 곳을 찾아 부척에서의 눈금을 읽으면 된다. 버니어 캘리퍼스에는 9mm를 10등분한 부척이 붙어 있으므로 추적의 최소눈금 1mm의 1/10 즉 0.1mm 까지 정확히 눈금을 읽을 수 있다.
5. 계산과정
1) 부척에 붙어 있는 고정나사를 풀고 A, B가 일치한 위치에서의 눈금을 읽어 영점을 확인한다.
2) 측정물의 바깥지름, 안지름 및 흠의 깊이 등을 측정용 날을 이용하여 측정한다. 이 때 고정나사로 고정시켜 놓고 눈금을 읽는다.
3) 물체에 무리한 힘이 가해지지 않도록 두 날 사이에 가볍게 끼울 것
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