செய்முறைகள் · சோதனை 2
சோதனை இல. 2
மைக்ரோமீட்டர் திருகுஅளவியின் பயன்பாடு
🎯 நோக்கம்
மைக்ரோமீட்டர் திருகுஅளவியைப் பயன்படுத்தி (1) ஒரு மெல்லிய கம்பியின் விட்டம், (2) எஃகு/கண்ணாடிக் கோளத்தின் விட்டம், (3) நுண்நோக்கி கண்ணாடித் தகட்டின் கனம், (4) ஒரு ஒளிநகல்த்தாளின் கனம் ஆகியவற்றைக் காணல்.
🧰 கருவிகளும் பொருட்களும்
மைக்ரோமீட்டர் திருகுஅளவி (~22 gauge), மெல்லிய கம்பி, எஃகுக் கோளம் (~5 mm பந்து-தாங்கி), நுண்நோக்கி கண்ணாடித் தகடு, ஒளிநகல்த்தாள்.
📐 கொள்கை
திருகுஅளவியின் படிநிலை (pitch) $x$ = ஒரு முழுச் சுழற்சியில் கட்டுச் சட்டகம் (spindle) நகரும் தூரம். வட்ட அளவீட்டில் $n$ பிரிவுகள் இருந்தால்:
குறை எண்ணிக்கை $\text{LC} = \dfrac{x}{n}$
பொதுவாக $x = 0.5$ mm, $n = 50$ → LC = 0.01 mm. மொத்த அளவீடு = (முதன்மை அளவீட்டுக் கோட்டு) + (வட்ட அளவீட்டுப் பிரிவு × LC), பின்னர் பூஜ்ஜிய வழுவைத் திருத்துக.
🔬 செய்முறை
- குறை எண்ணிக்கையையும் (LC), பூஜ்ஜிய வழுவையும் கண்டறிக. கட்டுச் சட்டகம் தாதியை (anvil) தொடும்வரை ரட்செட் நெம்புகோலை மட்டுமே சுழற்றுக ("கிளிக்" சத்தம் வரும்வரை).
- கம்பி: கம்பியை தாதிக்கும் கட்டுச்சட்டகத்துக்கும் இடையே வைத்து இறுக்குக. விட்டத்தைப் படிக்க; கம்பியை 90° சுழற்றி மறுபடியும் படிக்க. மூன்று இடங்களில் செய்து திருத்தப்பட்ட அளவீடுகளை அட்டவணை 2.1-இல் பதிக.
- கோளம்: கோளத்தை தாதிக்கும் கட்டுச்சட்டகத்துக்கும் இடையே பொருத்தி, ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தான மூன்று விட்டங்களைப் படிக்க.
- நுண்நோக்கி தகடு: தகட்டின் மூன்று வெவ்வேறு இடங்களில் கனத்தைப் படிக்க.
- ஒளிநகல்த்தாள்: 20 துண்டுகளாக வெட்டி அடுக்கி, அடுக்கின் கனத்தை மூன்று இடங்களில் படிக்க — பின்னர் 20-ஆல் வகுத்து ஒரு தாளின் கனத்தைப் பெறுக.
📊 அளவீடுகள்
LC மற்றும் பூஜ்ஜிய வழுவை அட்டவணைத் தலைப்பில் பதிக. ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் திருத்தப்பட்ட மூன்று அளவீடுகளையும் சராசரியையும் தனித்தனி அட்டவணைகளில் (2.1 – 2.4) பதிக.
🧮 கணக்கீடு
கம்பி/கோளம்/தகடு: சராசரி (mm)
தாள் (ஒரு தாள்): $t = \dfrac{\bar{t}_{20}}{20}$
சார்பு வழு: $\dfrac{\text{LC}}{\text{அளவீடு}} \times 100\%$
தாள் (ஒரு தாள்): $t = \dfrac{\bar{t}_{20}}{20}$
சார்பு வழு: $\dfrac{\text{LC}}{\text{அளவீடு}} \times 100\%$
⚠ முன்னெச்சரிக்கைகள்
- கட்டுச் சட்டகத்தை நேராகச் சுழற்றாமல், ரட்செட்டை மட்டுமே சுழற்றுக — பொருளை சிதைக்காமலும், திருகை அழுத்தாமலும் இருக்க.
- வட்ட அளவீட்டின் பூஜ்ஜியக் குறி கீழே இருந்தால் (+ வழு → கழிக்க); மேலே இருந்தால் (− வழு → கூட்ட).
- ஒரே பரிமாணத்தை செங்குத்தான திசைகளில் மீள் அளவீடு செய்து கம்பி/கோளம் வட்டமாக இருப்பதை உறுதிசெய்க.
- ஒளிநகல்த்தாளுக்கு, அடுக்கின் கனம் / LC ≥ 100 ஆக இருக்குமாறு போதிய எண்ணிக்கையை தேர்வுசெய்க (சார்பு வழு ≤ 1%).
✅ முடிவு
ஒவ்வொரு பொருளின் சராசரி அளவீட்டையும் சார்பு வழுவையும் பதிக. கம்பி/தாள் போன்ற சிறிய மதிப்புகளுக்கு சார்பு வழு பெரிது — எனவே சராசரிக்கு அதிக அளவீடுகள் தேவை.
குறிப்புபூஜ்ஜிய வழுவை வேகமாக நிர்ணயிக்க: வழு = (n − பொருந்தும் பிரிவு) × LC, பின்னர் வட்ட அளவீட்டின் பூஜ்ஜியம் கோட்டுக்குக் கீழே இருந்தால் கழிக்க, மேலே இருந்தால் கூட்டுக.
NIE Physics Practical Handbook (2017) · Experiment 2, pp.6–8