[물리실험]DH실험 예비-LAT를 이용한 충돌실험

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 장치, 기구
4. 실험방법
5. 주의사항

본문내용

1. 실험 목적
→ 마찰이 거의 없는 선형 공기부상궤도 위에서 두 글라이더를 충돌시켜 운동량 및
에너지 보존 법칙을 확인한다.



4. 실험 방법
(1) 탄성충돌(elastic collision)

(i) 동일질량의 충돌 (ma=mb)
① 트랙이 완전한 수평이 되도록 하고, 포토게이트의 memory 스위치는 off, gate 와 start 버튼을 누르고(on),『RESET』을 눌러 디스플레이를 0 으로 표시한 다.
② 포토게이트는 [그림1]과 같이 장치하고 활차 mb가 정지해 있는 경우(점선으로 그려진 활차)와 mb가 운동하는 경우에 대해 각각 실험한다.
③ ma에 살짝 힘을 가하여 포토게이트『A』를 통과하는데 걸리는 시간과 충돌 후 mb가 포토게이트『B』를 통과하는데 걸리는 시간을 측정한다.
④ 포토게이트의 Memory를 off 했을 때 통과시간은 계속 합으로 나타나므로 나 중 통과시간은 충돌 전 시간(재빨리 읽어주어야 한다)을 빼주면 충돌 후 통과 시간이 될 것 이다.
⑤ 속도를 변화시켜 가며 위 과정을 5회 이상 반복하고 측정값을 기록하고, 충돌 전과 후의 운동량(Momentum)및 운동에너지(Kinetic Energy)를 구하여 운동량 및 운동에너지 보존법칙이 성립하는가를 확인한다.

(ⅱ) 다른 질량의 충돌 (ma≠mb)
① [그림1]과 같이 위의 실험 과정과 똑같다. 활차 양쪽의 추 걸이 부분에 질량을 달고 ma>mb 또는 mb>ma인 경우에 대해 실험을 한다.
② 결과에 대해서 논의하고 탄성충돌에 대한 종합적인 결과를 논의한다.
(2) 비탄성충돌 경우(inelastic collision)

① ma에는 바늘(Needle)을 mb 에는 바늘소켓(비탄성 충돌용 고무)을 끼우고 [그림2]와 같이 장치 한 다음 트랙 수평유지, 포토게이트의 Memory를 off 한다.
② 탄성충돌의 경우와 같이 한쪽이 정지해 있는 경우에는 mb를 두 포토게이트의 가운데 부분에 둘 다 운동하는 경우에는 두 포토게이트의 바깥쪽으로 초기 위치를 잡는다.
③ 앞의 실험 과정과 똑같이 실험하여 측정값을 기록한다. 이때, 포토게이트는 on 으로 놓아 충돌 후 속력을 위한 시간측정은 한쪽 플레그 만을 읽도록 한다.
④ 속도와 질량을 변화하여 여러 번 실험을 반복하고, 운동량, 운동에너지, 총에너지 보존에 대해서 각각 알아보고 완전 탄성충돌과 비교한다.

참고 자료

없음