자이로스코프 실험
실험에 필요한 개념은 토크의 정의,각운동량의 정의,각운동량과 토크사이의 관계식,세차가속도 공식이 필요하다.
1.기본 개념 – 토크와 각운동량
토크의 정의: τ=r×F
각운동량의 정의 : L=r×p
각운동량과 토크사이의 관계식 : τ=dL/dt
τ =0일때 각운동량은 상수
2.각 운동량 보존 법칙
Ω=dϕdt =|dL/|L|dt=τzLz=wrIω
세차 각속도
시간 dt동안 자이로스코프 회전축이 움직인 각도는 dϕ=|dL||L|
자이로스코프의 세차 각속도 Ω=dϕdt =|dL/|L|dt=τzLz=wrIω
3.실험과정
이러한 결과가 실험을 통하여 나오게 되는데 원판의 회전방향을 반대로 하게 되면 세차 운동의 방향은 원래와 반대가 되게 된다.
원판의 각속력을 증가시키게 된다면 자이로스코프의 세차 각속도 Ω=dϕdt =|dL/|L|dt=τzLz=wrIω이기 때문에 원판의 각속력이 증가하게 된다면 세차운동 각속력은 감소하게 될 것이다.