선운동량 보존 (탄성충돌) 실험 예비및 결과 레포트

실 험 제 목 : 선운동량 보존(탄성충돌)

1. 실험원리요약
두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속력을 측정함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해하는 것이다.
정지하고 있는 질량 인 입자가 속도 으로 충돌하면 외력은 0이므로 선운동량은 보존된다. 즉,
(1)
이다. 식 (1)을 입사방향을 x축, 이와 직각방향을 y축으로 하는 좌표계에서 성분으로 표시하면
x성분 : (2)
y성분 : (3)
이다. 또 이 충돌이 탄성충돌이라면 충돌 전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로
(4)
이다.
만약, 입사입자 과 표적입자 의 질량이 같다면 식 (2)는