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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
노재준 (한국교원대학교) 김중복 (한국교원대학교)
저널정보
한국현장과학교육학회 현장과학교육 현장과학교육 제14권 제1호
발행연도
2020.1
수록면
88 - 94 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

전자기력을 이용한 물체의 미소변형 측정을 위한 마이켈슨 간섭계 시스템 개발
노재준 2020.01 학위논문
마이켈슨 간섭계와 전자석을 이용하여 정지마찰력이 작용하는 물체의 미소변형분석
노재준 ,  김중복 현장과학교육 2020.01 학술저널

초록· 키워드

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정지한 물체에 최대정지마찰력보다 작은 힘이 가해질 때 물체는 움직이지 않는다고 알려져 있다. 이 연구에서는 마이켈슨 간섭계를 이용하여 정지한 물체에 외력이 작용할 때 미소변형을 측정하였다. 물체에 마이켈슨 간섭계 용 거울 하나를 부착하고, 전자석을 이용하여 서서히 증가하는 힘을 작용하였더니 최대정지마찰력보다 작은 힘이 작용하는 구간에서도 간섭무늬가 변화하였다. 전자석의 제어와 간섭무늬변화를 측정하는 광센서, 힘의 크기를 측정하는 힘센서는 MBL(Microcomputer Based Laboratory) 장비로 동시에 작동하도록 구성하였다. 딱딱한 재질의 물체(아크릴)과 부드러운 재질(코르크)로 만들어진 물체를 대상으로 실험한 결과, 아크릴의 정지마찰계수는 이고, 코르크의 정지마찰계수는 로 측정되었다. 물체들이 미끄러지기 전에 마이켈슨 간섭계의 무늬변화를 일으킬 정도로 미소변형이 측정되었는데, 재질을 달리하였을 때 재질에 관계없이 힘의 크기가 작은 영역에서는 미소변형이 힘에 비례하는 결과를 보여 주었지만, 힘이 커질수록 아크릴의 경우에는 계속 비례하였지만 코르크의 경우에는 비선형적으로 변화하는 영역이 존재하다가 미끄러졌다. 이는 변형이 잘 되는 재질의 특성과 연관이 있다.
#static friction #Michelson interferometer #microscopic deformation #non-linear compliance #coefficient of the static friction

목차

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참고문헌 (11)

참고문헌 신청
교육부 / 2015 / 과학과 교육과정 / 교육부 고시 제2015-74호 [별책 9]. google schola 김현주 / 2018 / 고등학교 고급물리학 / 대전광역시교육청. google schola 유소영 / 2007 / 마이켈슨 간섭계를 이용한 정지마찰력의 미시적 현상 관찰 google schola 이민수 / 2001 / 마이켈슨 간섭계를 이용한 미소 구간에서의 운동 분석 google schola Alanís E / 2004 / An inexpensive interferometric setup for measuring microscopic displacements / Phys. Teach 42:223~225 google schola

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