빛지레 이용 측정 실험

목차

Ⅰ. 실험원리

Ⅱ. 측정값

실험결과

질문과 토의

Ⅴ.결론 및 검토

본문내용

과 많은 차이를 보인다. 이에 대한 원인은 식
d= { z(y-y')} over {2L }
에서 각 부분에 대해서 생각할 수 있다.
우선 z의 경우 버니어캘리퍼로 측정한 것으로 오차가 크지는 않다. 만약 L = 1200mm일 때 z의 값을 63.25mm에서 64.25mm로 한다면 커버글라스의 두께 d = 1.370mm에서 1.392mm로 바뀌게 된다. 마찬가지로, 62.25mm로 계산을 하면 d = 1.349mm이 된다. 즉, z를 잘못 측정해서 생기는 값을 변화는 d값의 오차를 충분히 설명해 주지 않는다. 따라서 다른 요인이 작용했다는 것을 알 수 있다.
자와 거울 사이의 거리 L의 경우 L =1200mm에서 L= 1210mm로 하면 d = 1.370mm에서 1.359mm로 된다. 또 L = 1190mm로 할 경우에는 d = 1.382mm이 된다. 그러므로, 자와 거울 사이의 거리 L에 의해서 발생한 오차가 d의 오차를 결정하는 것은 아니다.
마지막으로 (y - y') 값을 생각할 수 있다. 전체 식에서 z와 L을 제외하고 d 값에 영향을 줄 수 있는 것은 (y - y') 값밖에 없다. 따라서, d 값이 많은 오차를 가진 다면은 자를 읽는 방법에 문제가 있다고 할 수밖에 없다. 한편, 모든 실험에서 비슷한 양상의 오차를 보인다는 것은 전체 실험에서 자를 잘못 읽었을 가능성이 있다는 것이다. 그러나, 실험과정에서 자의 눈금을 전부 잘못 읽었을 가능성은 희박함으로 재실험을 통해서 이번 실험에서 자의 눈금을 읽는 방법에 문제가 있었는지 판단할 수밖에 없다.
2. 이 실험에서 여러 측정값 중에서 측정하는데 가장 어려운 것은 자와 거울 사이의 거를 재는 것이다. 줄자가 휘어져 있을 경우에 거리를 정확히 재는 것이 어려울 뿐만 아니라, 자와 거울이 그림과 같이 평행하지 않을 때에도 정확한 거리를 재기 어렵다.
실험에서는 책상의 모서리와 평행하게 줄자를 두고 줄자의 눈금 위에 얇은 물체를 두어 물체의 줄자와 수직한 양 모서리와 거울(혹은 자)의 모서리가 완전히 일치하여 보이지 않도록 하여 길이를 재었다. 그리고 줄자와 거울(혹은 자) 사이의 거리를 최소한으로 하여 오차를 최대한 줄였다. 하지만, 이와 같은 방법도 자 위의 물체가 줄자의 눈금과 완전히 일치하지 않는다면 오차가 생기기 마련임으로 정확한 방법이라고는 할 수 없다.
3. 실험하는 과정에서 가장 어려웠던 부분은 거울에 비치는 자의 눈금을 망원경으로 찾는 것이었다. 처음 실험을 할 때는 거울이 가장 잘 보이게 망원경을 맞추어두고, 자 달린 망원경 전체를 움직여 가며, 자를 찾으려 하였다. 그 결과 망원경을 통해서 눈금을 찾는 것이 매우 어려웠으며, 찾아지지도 않았다.
망원경으로 자의 눈금을 찾는 가장 좋은 방법은 망원경으로 거울이 보이게 맞추고, 망원경의 초점을 조절하여, 거울이 비추고 있는 사물을 찾은 다음, 그 사물과 자 사이의 위치를 생각하여, 자 달린 망원경을 전체로 움직이는 것이다. 여기서 주의 해야할 점은 물체의 실제 움직임과 망원경을 통해서 본 움직임은 반대라는 것이다.

키워드

원리,   결론,   검토,   결과,   측정값