광학종합세트 예비보고서(예비)

소개글

광학종합세트 예비보고서(예비)에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

제목
막대의 영률
2. 실험 목적
Ewing장치 위에 놓인 금속 막대의 중심에 추를 매달아 휘어지게 한 후, 그 중심점이 강하되는 정도를를 광학지레로 측정하여 막대의 영(Young)률을 계산한다.
3. 실험원리
길이 , 폭a, 두께b, 그리고 Young률 Y를 갖는 물질로 된 막대의 중앙에 추를 매달아 휘어지게 하였을 때(그림1 참조), 중점 강하 e는 이론에 의하여
①
이 된다. 따라서, 이 막대의 Young률은
②
가 된다.
그러므로 폭 a, 두께b, 길이 그리고 추의 무게 Mg를 측정하고, 중점강하 e를 광학지레와 망원경이나 레이저를 통하여 막대의 Young률을 결정할 수 있다.
<그림 1>
4. 실험기구
측정용 베이스, 칼날 받침대, 측정용 차, 측정시료세트, 평형 바, 광학지레, 레이저, 레이저 지지대, 자, 삼발이, 추 걸이, 홈파진 추 세트, 버니어캘리퍼스
5.실험과정 & 절차
<그림 2> Young률 측정장치
그림 2 와 같이 Ewing장치 위의 평행한 두 받침 날 위에 시료막대와 보조막대를 나란히 놓는다.
시료막대의 중앙에 추 걸이를 단다. 광학지레는 두 발을 보조막대에 한 발을 시료막대에 걸쳐놓는다.
레이저를 레이저 지지대 위에 올려놓고 측정용 자를 그 옆에 세워 옆에 놓은 다음 시료막대로부터 약 2m 떨어뜨려 놓는다. 레이저 빔을 작동시키고 레이저 빔이 광학지레에 부착된 거울로부터 측정용 자로 반사되도록 한다.
추 걸이에 보조 추 2개 정도를 올려놓고 측정용 자로 반사된 빔의 위치를 기록하고 로 표시한다.
추를 차례로 를 올려놓으면서 각각 눈금 를 기록한다. 그 후에 다시 추를 차례로 내려놓으면서 를 기록한다. 와 의 평균을 <>로 표시한다.
거울과 측정자 사이의 거리를 줄자로 여러 번 측정하고 그 평균을 로 표시한다.
광학지레를 흰 종이 위에 놓고 살짝 눌러 세 발의 위치를 표시한다. 거울에 평행한 두 발의 위치를 잇는 직선에 나머지 다른 한 발의 위치로부터 수선을 그린다. 이 수선의 길이가 d라고 할 때 추 으로 인한 중점강하 은
(3)
가 된다. 추 로 인한 막대의 중점강하 는
(4)
가 된다.
시료막대의 폭 a, 두께 b를 버니어캘리퍼스로, Ewing장치의 두 받침 날 사이의 거리 을 줄자로 여러 번 측정하여 평균값을 기록한다.
식 (2)를 이용하여 각 추로 인한 중점강하에 대응되는 Young률 를 계산한다. 이들의 평균값을 구하여 시료막대 Young률 Y를 결정한다.

키워드

광학종합세트 예비보고서(예비),   빛의 반사와 굴절,   광학종합세트 예비보고서