물리학 - 길이 및 곡률 반경

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물리학 - 길이 및 곡률 반경
1) 실험의 목적
버니어 캘리퍼 (vernier calliper) 와 마이크로미터(micrometer)를 이용하여 물체의 길이, 구의 직경, 원통의 내경과 외경 그리고 얇은 판의 두께 등을 측정하고 구면계 (spherometer)로 구면경 또는 렌즈의 곡률반경을 구한다.

2) 실험의 원리

ⅰ) 버니어 캘리퍼(Vernier Calliper)
1. 이 버니어는 부척이라고도 하는데 자의최소 눈금을 1/10 까지 또는 그 이상의 정밀도까지 읽을 수 있도륵 고안된 장치이다.
2. 이 버니어는 주척의 9눈금을 I0등분하여 눈금을 만든 것이며 이렇게 함으로써 버니어 의 한 눈금은 주척의 눈금보다 1/10만큼 짧게 되어 있다. 따라서 주척의 한 첫번째 눈금과 버니어의 첫째 눈금을 일치시키면 버니어는 주척의 눈금의 1/10 만큼 이동하게 된다.
3. 이와같은 원리로 버니어의 n번째 눈금이 주척눈금과 일치하고 있으며, 주척의 n/10 눈금만큼 이동하게 된다. 일반적으로 주척의 최소눈금을 1/n 까지 읽으려면, 주척의 (n-1)눈금을 n등분하여 버니어를 만들거나 또는 주척의 (n+1)눈금을 n등분한 눈금을 사용하기도 한다.
4. 한편 버니어 캘리퍼의 용도를 살펴보면 외경재기(outside Jaws)로 외경을 측정하고, 내경재기(inside Jaws)로 내경을 그리고, 깊이(depth bar)로 길이를 측정할 수 있다.

ⅱ) 마이크로미터(Micrometer)
1. 그림 1과 같이 금속으로 만든 틀 F의 한쪽에 평면 금속편의 모루(anvil) A가 달려 있고 반대쪽에는 그 표면에 mm의 눈금이 그어져 있으며 안쪽이 암나사로 되어 있는 원통 소매(sleeve)B가 붙어 있다.
2. 이 소매(sleeve) 에 1/2mm 또는 1mm 피치(pitch) 의 나사스핀들(screw spindle) C 가 끼워져 있고 이 C의 A에 대한 단면은 A와 평행하게 되어 있다.
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