구의 곡률 반경 측정

실험목적 : 구면경 또는 렌즈의 곡률 반경을 측정하기 위해서. 이 론 : Spherometer 는 일종의 Micrometer screw이다. 잣눈금 S는 mm이고, Dial D는 원주를 100 등분하여 D를 한 바퀴 돌리면 Screw는 1mm 씩 진행하도록 되어 있다. 따라서 Dial D의 최소눈금은 mm를 가리킨다. 3개의 발 A, B, C는 정삼각형의 정점을 이루고 중앙 회전축의 끝은 이 정삼각형의 중심을 향하고 있다. 삼각형 ABC의 중심점에서 회전축의 끝까지 높이를 h라 하면 구면의 곡률 반경 R을 구하기 위해 그림에서 DF = h 이므로 FG = 2R-h - ① AFH에서 AF = r , AH = , FH = 이므로 - ② ②를 ①에 대입하면 - ③ 즉 R은 a 와 h를 측정하여 구할 수 있다. 방 법 : ⓐ Spherometer를 평면 유리판 위에 놓고 손잡이 N을 돌려 회전축의 끝이 유리판에 접촉하는 순간 눈금을 S와 Dial로 mm까지 여러번 측정하여 평균치 을 낸다. ⓑ 측정하려는 구면경 위에 Spherometer를 놓고 회전축의 끝이 구면에 접촉한 때의 눈금을 읽고 Spherometer를 여기 저기 이동 하면서 여러번 측정을 되풀이 하여 평균치 를 얻는다. 그러면 으로 를 알 수 있다. ⓒ 다음 Spherometer를 평평한 백지 위에 놓고, 가볍게 눌러 ABC의 각 정점의 자리를 낸다. 그리고 이를 3점 사이의 거리를 mm자로 mm까지 읽는다. 이 과정을 서너번 되풀이하여 평균값을 내어 a를 얻는다. 이 a의 값과 h 의 값을 ③에 대입하면 R을 구할 수 있다.