일반물리학실험 - 빛지레를 이용한 물체의 두께 측정(예비, 결과)

소개글

일반물리학실험 - 빛지레를 이용한 물체의 두께 측정(예비, 결과)에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

5
175.0
185
10.0
45.05
5
175
175
175.0
183
8.0
45.10
평 균
174.4
182
7.0
45.052
표준편차
0.223607
0.547723
0.707107
0.031937
두께 표준오차
마이크로미터로 잰 얇은 판의 두께 :
6. 실험 결과
마이크로미터로 잰 얇은 판의 두께 :
자와 거울 사이 거리
얇은 판의 두께
상대오차
1770
1.60
1540
0.40
1280
2.06
1080
2.67
7. 질문 및 토의
(1) 오차론을 참고하여 두께 의 평균과 표준오차를 오차의 전파를 이용해 구하시오.
실험결과 정도의 표준오차가 발생하였다.
(2) 길이 혹은 두께를 측정할 때 정밀도를 높이는 다른 방법을 생각해 보시오.
본 실험에서의 가정은 ()이다. 따라서 정밀도를 높이기 위해서는 이 가정에 충실해야 하므로, 망원경과 거울 사이의 거리가 멀어야 하고, 망원경과 거울이 수평면상에 위치해야 오차가 줄어든다.
본 실험이외에 물체의 길이나 두께를 측정하는 정밀한 실험은 회절무늬를 이용한 실험이 있다. 거리 의 변화에 따라 변화하는 회절무늬의 개수를 세어봄으로써 미세거리 를 측정할 수 있다.
8. 결론 및 검토
본 실험은 빛지레(Optical Lever)를 이용하여 얇은 판의 두께 측정하고 오차의 전파를 이해하기 위한 실험이다. 얇은 판은 커버글라스를 사용하였고, 마이크로미터로 두께를 측정한 결과 로 측정되었다. 빛지레를 이용하여 커버글라스의 두께를 측정한 결과 마이크로미터로 측정한 것과 대략 정도의 상대오차를 보이면서 측정되었고, 망원경과 거울사이의 거리에 따른 표준오차를 보면, 거리가 멀수록 표준오차가 줄어듬을 알 수 있다.
본 보고서에 작성하기 위한 실험이전에 몇차례 예비실험이 있었는데, 그 값들은 터무니없는 값들로 측정되었고, 그 원인을 찾아본 결과, 망원경과 거울이 수평면 상에 존재하지 않아서, 그림3-1에서의 가 거의 직각삼각형이 되어야 하는데, 그렇지 못한 것이 원인이었던 것 같다.
본 실험을 통해서 오차의 전파를 좀 더 이해할 수 있는 계기가 되었다. 모든 실험에서 오차의 전파를 적용할 수 있지만, 본 실험은 실험식이 간단하게 나타나므로 오차론을 적용해보는 연습을 하기에 적합하다. 따라서 여건이 된다면, 길이와 곡률반경 측정 실험과 같이 오차론을 공부한 다음에 곧바로 적용해봄으로써, 오차론을 좀 더 쉽게 이해하고, 차기실험에 도움을 줄 수 있도록 해야 겠다.

키워드

일반물리학실험,   빛지레를 이용한 물체의 두께 측정,   물체의 두께 측정