[공학기술]탄성충돌에 의한 선운동량 측정 예비 및 결과

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이 론
4. 실험장비
5. 실험절차 및 방법
5. 실험결과
6. 토 의
7. 참고문서

본문내용

1. 실험제목
탄성충돌에 의한 선운동량 측정
2. 실험목적
두개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속력을 측정함으로써 충돌 전후의 선운동량을
비교하여 선운동량 보존 법칙을 이해한다.
3. 이 론
1) 선운동량 보존(탄성충돌)
정지하고 있는 질량 m2인 입자에 질량 m1인 입자가 속도 v1으로 충돌하면 이 두

입자는 충돌 후 그림 1.5.1과 같이 운동한다.
이 충돌과정에서 외력의 합 Fext은 0이므로 선운동량은 보존된다. 즉,
이므로 상수이다.
따라서
m1v1 + 0 = m1v1` + m2v2` (1)
이다. 식(1) 입사뱡항을 x축, 이와 직각방향을 y축으로 하는 좌표계에서 성분으로
표시하면
x성분 : m1v1 = m1v1`cosθ1 + m2v2`cosθ2 (2)
y성분 : 0 = m1v1`sinθ1 - m2v2`sinθ2 (3)
이다. 또 이 충돌이 탄성충돌이라면 충돌 전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로
(4)
이다. 만약 입사입자 m1과 표적입자 m2의 질량이 같다면 (m1 = m2) 식 (2)는
(5)
이 되어, 충돌 후 두 입자의 진행 방향은 직각을 이루게 된다. 즉,
(6)

참고 자료

1. 일반물리학실험 / 저자 : 조승식 / 출판사 : 북스힐
2. 대학물리학 / 저자 : 대학물리학교재편찬위원회 / 출판사 : 북스힐