에어테이블을 이용한 이차원 충돌실험

목차

1.실험 목표
2.실험 원리
3.실험 기구 및 장치
4.실험 방법
5.참고문헌

본문내용

실험 목표
에어테이블에서의 2차원 충돌 실험을 통해 운동량 보존의 법칙을 확인하고, 에너지 변화를 살펴본다.

실험 원리
2차원 충돌을 하는 입자의 경우 충돌 과정에서 이 계에 작용하는 힘은 서로 밀치는 힘이고, 두 입자에 같은 크기, 서로 반대 방향으로 작용하여 계 전체를 봤을 때는 힘들이 모두 상쇄된다. 이러한 힘을 내력이라하며 이 특성은 물체에 가해지는 힘의 작용 반작용의 법칙으로부터 기인한다. 내력만이 작용하는 계의 선운동량은 보존되므로 두 입자의 충돌 전후에 입자 계의 총 선운동량은 같다.
질량이 ,이고 속력이 ,인 두 입자가 2차원 충돌을 한다고 생각해보면(는 두 입자의 입사각, 는 두 입자의 산란각) 총 선운동량의 x,y 성분이 각각 보존되므로 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

실험 기구 및 장치
I-CA system
에어테이블 실험 세트
에어블로어

참고 자료

일반물리학실험/건국대학교 물리학과/77~79p
대학물리학1/John W, Jewett, Jr., Raymond A, Serway/북스힐/64p/‘이차원 운동은 x축과 y축 방향의 각각 독립된 두 개의 운동으로 기술’