[속도측정, 탄성파 속도측정, 전자 속도측정, 탄환 속도측정, 빛 속도측정, 중력가속도 속도측정, 탄성파]탄성파의 속도측정, 전자의 속도측정, 탄환의 속도측정, 빛의 속도측정, 중력가속도의 속도측정 분석

소개글

[속도측정, 탄성파 속도측정, 전자 속도측정, 탄환 속도측정, 빛 속도측정, 중력가속도 속도측정, 탄성파]탄성파의 속도측정, 전자의 속도측정, 탄환의 속도측정, 빛의 속도측정, 중력가속도의 속도측정 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 탄성파의 속도측정

Ⅱ. 전자의 속도측정
1. 실험 전 예비지식
2. 필요 실험기재 및 부품
3. 실험 방법
1) 실험 1
2) 실험 2

Ⅲ. 탄환의 속도측정
1. 목적
2. 이론
3. 방법
1) 진자에 의한 방법
2) 관성 모멘트에 의한 방법

Ⅳ. 빛의 속도측정
1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법

Ⅴ. 중력가속도의 속도측정
1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치 및 기구
4. 실험 방법
1) 포토게이트 사용방법
2) 중력가속도 측정

참고문헌

본문내용

Mirrir Assenbly) : 회전거울은 레이저 빛의 1/4파장 이내로 평평해야 한다.
(2) 상 측정용 현미경(Measuring Microscope)
(3) 고정고울(Fixed Mirror) : 구면거울로서 곡률반경이 13.5m이다.
(4) 광학대(Optical Bench)
(5) 레이저(Laser) : 헬륨-네온 레이저. 0.5mW이상이면 가능.
(6) 렌즈(초점거리 약28mm, 62.2mm), 편광판 등
4. 실험방법
(1) 광학대를 평평한 테이블 위에 설치한다.
(2) 레이저를 레이저 설치대 위에 설치하여 광학대의 1m눈금이 있는 한 쪽 끝에 연결한다.
(3) 광학대에 붙어 있는 눈금을 기준으로 하여 정확한 위치에 편광판과 회전거울을 설치한다. 이때 이들의 부착용 나사를 느슨하게 조여서 어느 정도 움직일 수 있도록 해둔다.
(4) 레이저를 켜 보아, 레이저 광선이 회전거울의 한가운데에 도달하도록 레이저와 회전거울의 위치를 조절한다.
(5) 회전거울을 저속으로 회전 시키면서 레이저가 반사되는 궤적이 수평이 되도록 하여 회전거울이 놓인 면을 수평으로 조절한다.
(6) 광학대의 눈금이 93cm정도에 초점거리가 48mm인 렌즈 L1을 설치하고 레이저를 비추어, 렌즈에 의해 퍼지는 빛이 회전거울의 중앙부분에 여전히 도달하도록 렌즈를 앞뒤, 아래위로 조절한다.
(7) 눈금 62.2cm되는 지점에 초점거리 252mm의 렌즈 L2를 설치하고 (6)에서처럼 이 렌즈의 앞뒤, 아래위를 조절하여 여전히 광선이 회전거울의 중앙에 도달하도록 한다.
(8) 눈금 82.0cm되는 지점에 현미경의 좌측 끝이 놓이도록 배치한다. 반은 거울 때문에 광로가 약간 변경되므로 이를 최소한으로 줄도록 한다.
(9) 회전거울을 손으로 조금 회전시켜 반사된 빛이 12°정도 꺾어지게 한다.
(10) 회전거울에서 2m이상 15m이내에, 회전거울이 반사한 빛이 도달하는 위치에 고정거울을 놓는다.
(11) 렌즈 L2를 광학대위에서 좌우로 움직이고 고정거울에 도달하는 빛이 거울 바로 위에서 초점을 맺도록 한다.
(12) 고정거울 위의 스크류를 잘 조절하여 반사된 빛이 고스란히 회전거울로 되돌아가도록 한다.
(13) 레이저 앞에 편광판을 설치하고 적당히 돌려서 가장 약한 빛이 나오도록 한다. 현미경을 보면서 상을 적당히 관측할 수 있는 정도의 밝기로 조절한다.
(14) 현미경의 대안렌즈를 조절하여 가운데에 있는 눈금이 명확하게 보이도록 한다.
(15) 현미경 옆의 나사를 약간 풀고 현미경을 오르내려서 상이 명확하게 보이도록 한다.
(16) 앞에서 제대로 정렬이 되었다면 尖銳한 상이 보일 것이다. 시야의 눈금 중앙에 상이 위치하도록 마이크로메터를 조정하고 마이크로메터의 눈금을 0.005mm로 정확하게 읽어둔다. 이때 회전속도를 증가시켜 초당 600회 정도를 적어도 3분간 유지한다.
(17) 속도를 증가시키면서 상의 위치가 어떻게 되는지를 관측하자.
(18) 회전속도를 1000회전/sec로 올린 후에 Max 누름단자를 눌러서 1500회전/sec 정도의 최대속도를 유지시키면서 상의 변화를 관찰하자. 그리고 상이 안정을 되찾았을 때 마이크로메터를 움직여 시야의 눈금가운데로 상이 오도록 하고 마이크로메터의 눈금과 회전속도를 측정하여 기록한다.(이때 Max단자를 누르는 시간은 1분 이내로 해야 한다.)
Ⅴ. 중력가속도의 속도측정
1. 실험 목적
마찰 없는 미끄럼판과 광감지기를 이용하여 마찰이 없는 등가속도 운동을 실현해 봄으로써 가속도 운동의 기본개념을 익히고 중력가속도를 실제로 측정해 본다.
2. 실험 이론
마찰을 무시할 때 각도 θ만큼 기울어진 비탈면 위에 있는 물체에 작용하는 가속도 a의 크기는 gsinθ이다. 여기서 g=9.8m/s2은 중력가속도의 크기이다.
이때 가속도는 시간에 따라 변하지 않으며 이 경우 경과한 시간 t, 움직인 거리 D, 처음 속도 v0 사이에는 다음과 같은 식이 성립한다.
D=v0t+½at2
빗면 위에 물체를 가만히 놓을 때는 v0=0이므로
D=½gsinθt2
이 되고, 따라서 빗면 위에서 거리 D를 이동하는 데 걸리는 시간 t를 측정하면
g=2D/t2sinθ
의 식으로부터 중력가속도를 측정할 수 있다.
3. 실험 장치 및 기구
① 에어트랙(air track)/압축공기 공급장치(air supply)
② 포토게이트 타이머(photogate timer), 포토게이트(photogate)
③ 글라이더(glider), 플래그(flag)
④ 미터자, 받침목, 수평자
4. 실험 방법
1) 포토게이트 사용방법
자신의 손목시계를 이용하여 포토게이트 타이머가 각각의 모드에 대하여 정해진 방법에 따라 작동하는지 확인한다.
2) 중력가속도 측정
① 수평자를 이용하여 에어트랙의 수평을 맞춘다.
② 높이 h의 받침목을 에어트랙의 한쪽 끝에 괴고 글라이더를 높은 쪽에서부터 한두 차례 미끄러뜨려 보아 마찰이 없이 잘 내려가는지 확인한다.
③ 포토게이트 타이머를 pulse모드로 하고 글라이더를 미끄러뜨려 보아 포토게이트 타이머가 주어진 방법대로 동작하는지 확인한다.
④ 높은 쪽에서 글라이더를 정지 상태에서 출발시켜 거리 D를 지나는 데 걸리는 시간 t를 측정한다. 이 때 포토게이트는 글라이더가 출발하자마자 바로 작동할 수 있도록 최대한 글라이더에 가깝게 놓아야 한다.
⑤ 같은 실험을 5회 정도 반복하여 이동시간 t의 평균값을 구한다.
⑥ 거리 D를 50cm, 100cm의 두 가지 경우에 대해 실험한다.
⑦ 중력가속도 g를 계산하고, 이 때 g에 대한 오차를 설정해 본다.
⑧ 앞의 실험 과정을 받침목의 높이 h를 바꾸어 반복한다.
참고문헌
김보열 / 칼륨증기 중에서 전자이동속도 측정, 인하공업전문대학, 1987
김완규 / 탄환속도측정과 그 원리, 한국방위산업진흥회, 1950
과학기술처 / 절대 중력가속도 측정 연구 제2차년도, 1991
송영훈 / 빛의 간섭현상을 이용한 증기부착 성장속도 측정법의 실험적 연구, KAIST, 1986
이형근 / 중력장 가속도, 중력 가속도, 그리고 가속도계 측정값 사이의 관계, 제어ㆍ로봇ㆍ시스템학회, 2010
정주환 / 탄성파속도 측정법을 이용한 암반손상대 평가, 전남대학교, 2010

키워드

탄성파,   속도측정,   전자,   탄환,   빛