비교해 보았더니 그 계산값이 6.591이 나와서 표를 이용하여서 구한 값의 신뢰도를 높여 주었다. 그리고 용수철 진자의 수직 흔들이 운동의 실험을 살펴보면.... 배경이론에 나온 식을 이용하여서 두 번째 실험의 이론적 주기를 구하여서 실험값과 비교를 해보면
(m=‘용수철의질량 + 추받침의 질량 = 30.8 g')
추의 질량 (kg)
이론적인 주기(ms)
실험 평균값(ms)
오차 정도(%)
0.1
813
1041.2
+28.1
0.12
883
1096.6
+24.2
0.15
980
1177.2
+20.1
0.17
1039
1227.2
+18.1
0.2
1122
1300
+15.9
0.22
1174
1345.4
+14.6
0.25
1249
1413
+13.1
0.27
1296
1454
+12.2
위의 표를 보면 알겠지만.. 실험에서 구한 주기가 이론치보다 모두 큰 값을 가진다. 그런데 표를 유심히 보면 질량이 증가함에 따라 오차의 정도가 점점 줄어드는 경향이 있다는 것을 발견할 수 있을 것이다. 이것은 용수철이 상하 운동만을 하는 것이 아니고 좌우로도 약간의 운동이 있어서 실험치의 주기가 더 길게 나오는 것이다. 그리고 실험을 하는 동안 알게 된 것인데 추의 질량이 커지면 커질수록 좌우의 운동이 적게 나타난다는 사실이다. 이것이 바로 질량이 증가할수록 오차가 줄어드는 원인을 설명해주는 것이다. 좌우로 움직이는 것이 적어지니 당연히 주기가 늘어나는 것이다. 세 번째 실험에서 이론적인 주기를 구하는 식은 배경이론에 나와 있는 것과 같이
이다. 이 식에서 이므로, 추의 무게를 대입하여 이론적 주기를 계산한 뒤 실제 실험값과 비교를 해보면
질량kg
길이 0.25 m
길이 0.30 m
길이 0.36 m
길이 0.50 m
이론값
실험값
이론값
실험값
이론값
실험값
이론값
실험값
0.07
998
961.4
1093
1051.2
1197
1150.2
1411
1354.4
0.12
1000
960.0
1095
1046.6
1199
1159.0
1416
1366.2
0.25
998
958
1197
1048.4
1202
1158.8
1416
1360.8
세 번째 실험의 경우 실험치가 이론치보다 더 작게 나왔다. 배경이론에서 원형궤도의 최저 지점 부근에서 살짝 밀어준 쇠공이 떨기 운동을 한다고 서술되어 있다. 주기가 줄어든 것이 이 떨기 운동과 관련되어 있지 않을까 하는 생각이 든다. 그러나 확실한 이유를 찾을 수는 없었다.