1. 실 험 목 적
정밀 측정기를 써서 물체의 길이 등을 측정한다.
2. 사진으로 보는 실험기구
Vernier calliper
Micrometer
측정물
샤프심 머리카락 종이
3. 실 험 이 론
1) 버니어 캘리퍼 (Vernier calliper)
pierre Vernier 가 발명한 버니어 캘리퍼는, 주척의 9눈금을 10등분하여 만들었다. 따라서 버니어는 주척 1눈금의, 10분의 9에 해당하는 길이의 1 눈금을 가지게 되는 것이다.
즉, 버니어 한 눈금은 주척 1눈금보다 10분의 1만큼 더 짧다. 그러므로 버니어의 눈금과 주척의 눈금을 일치시킬 때 마다 주척의 1눈금의 10분의 1만큼씩 이동하게 되는 것이다. 이것을 일반화하여, 버니어의 n번째 눈금이 주척 눈금과 일치하게 된다면, 주척의 10분의 n눈금만큼 이동했다는 사실을 유추할 수 있다.
이것을 더욱 일반화하면, 주척의 ‘n분의 1눈금’까지 읽기 위해서는, 주척의 n-1눈금을 n등분하여 버니어를 만들거나, 주척의 n+1눈금을 n등분한 눈금을 사용해야 한다는 것을 알 수 있다.
※ 버니어 캘리퍼 사용법
부척(Vernier calliper)과 주척(main scale)의 눈금이 일치했을 때 눈금을 읽음으로써 종류에 따라 0.05mm 혹은 0.02mm 까지 측정이 가능하다.
주척의 최소 눈금 간격을 a라 하면, 부척에는 n등분한 눈금이 새겨져 있다. 부척 한 눈금의 길이는 즉, 주척 한 눈금과 부척 한 눈금의 차이는 이다. 예를 들면 a=1mm, 주척의 3mm 눈금을 n=4 등분 하면 주척과 부척의 한 눈금 차이는 mm 가 된다.
따라서 아래그림과 같이 주척의 9눈금을 10등분하여 눈금을 만들면 버니어의 한 눈금은 주척의 눈금보다 만큼 짧게 된다.
※ 버니어 캘리퍼스 사용 시 주의할 점
① 측정 면을 청결히 하기 위해 측정 면 사이에 얇은 종이를 끼워 빼내는
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2013.05.08
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