[일반물리학실험] 광학지레

소개글

"[일반물리학실험] 광학지레"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 관련이론
3. 실험방법
4. 실험기구
5. 실험값
6. 계산 및 결론
7. 분석 및 고찰

본문내용

실험목적
얇은 종이 등의 두께 또는 미세한 길이의 변화를 측정한다.

관련이론
광학지레는 아래 그림과 같이 기준면(평면)과 측정대상(얇은 종이 또는 플라스틱 카드 등 얇은 물체)에 거울M을 걸쳐놓고 거울이 기울어지는 각도 α의 상대적 변위를 광학적으로 측정하여 길이의 미세한 변화를 알아내는 장치이다. 이것은 한 반사경에 일정한 방향의 빛을 입사시켰을 때 반사경이 α만큼 회전하면 반사법칙에 의하여 광선은2α만큼 변하게 되는 것을 이용한 것이다. 광학지레를 평면대 위에 놓고 아래 그림의 망원경이 십자선 상에 자S의 눈금 y의 위치가 거울M에 의하여 반사되어 명확히 보이도록 조절한 다음 광학지레의 앞발C 아래에 얇은 종이를 끼우면 C는 각도 α만큼 기울어지고 동시에 거울M도 α만큼 기울어진다. 또한 망원경의 십자선 상에 자 S눈금 y’ 이 나타나게 된다. 자S와 거울 M 사이의 거리 L을 y’-y보다 훨씬 크게 하고, ∠ y’Οy를 β라 하면 β = 2α ≅ (y’-y)/L이 된다.
얇은 판의 두께를 d라 하고, 광학지레의 발 사이의 거리를 z라 하면 tan2α = y’-y/L sinα=d/z 가 되고, α가 매우 작으므로 tan2α≅2α, sinα≅α이다. 그러면 얇은 판의 두께d는 y’-y/2L ≅ d/z ∴ d≅z(y’-y)/2L가 된다

참고 자료

없음