기주공명실험

소개글

기주공명장치를 이용하여 공명현상을 이해하고 관에서 만들어지는 정상파를 이해하고 소리굽쇠의 진동수를 측정하는 실험입니다.
예비보고서와 결과보고서가 함께 들어 있습니다~

목차

<예비보고서>
실험목적
실험 기구 및 장치
배경 및 이론
실험 방법 및 과정
참고문헌

<결과보고서>
실험목적
실험 배경이론
실험 결과
결과분석
참고문헌

본문내용

기주 공명 실험
1. 목적
- 공명현상을 이해한다
- 관에서 만들어지는 정상파를 이해하고, 소리굽쇠의 진동수를 측정할 수 있다.
2. 배경 및 이론
· 파장이 같고 방향이 반대로 진행하는 두 파동은 정상파를 형성한다. 정상파는 양쪽 끝 이 고정된 현의 진동에서 쉽게 찾을 수 있다. 또한 정상파는 현에서 뿐만 아니라 관속 에서도 형성된다. 진동수를 알고 있는 소리굽쇠를 한쪽 끝이 막힌 유리관 근처에서 진 동시키면 릴 속으로 진행하는 파와 유리관의 한쪽 끝에서 반사하여 반대 방향으로 진행 하는 파가 합성되어 정상파를 형성한다. 현의 진동에서 와 마찬가지로 유리관 속의 정 상파는 막힌 면에서 항상 마디(node)가 형성되며 관의 열린 면이 정상파의 배 (antinode)와 일치할 때 공명이 일어난다.
기주의 길이를 변화시킴으로서 공명을 일으킬 수 있으며, 소리굽쇠가 기주 속에서 공명 을 일으키는 음의 파장 는
· 을 만족한다. 여기서 들은 공명이 일어나는 위치를 나타낸다. 는 열 린관 끝으로부터 첫 번째 공명이 일어나는 위치까지의 거리이며 약 에 해당된다.
· 여기서 는 파의 진동수이다. 따라서 식에 대입하면
이 된다. 일반적으로



4. 결과분석
이번 실험은 기주공명실험장치를 이용하여 소리굽쇠를 진동시켜 파장을 측정하여 공기 중의 음속을 측정해보고, 진동수를 모르는 소리굽쇠의 진동수를 측정해 보는 것이었다. 음속의 이론값 340m/s와 실험으로 구한 평균값 342.16m/s를 비교하면 오차가 발생하는데, 실험시 공명이 일어나는 위치가 깊은 곳이 덜 깊은 곳보다 소리가 약하게 들렸다. 소리가 위쪽만큼 크지 않아 정확하게 측정하지 못한 것이 오차의 원인이 될 수 있다고 판단된다. 이 실험은 사람의 눈과 귀로는 정확하게 측정하는

참고 자료

일반물리학실험, 김성주, 물리교재편찬위원회, pp45~ 48
물리학실험1, 물리학실험교재편찬위원회, 경북대학교 출판부(2009), pp127~135
http://heebok.kongju.ac.kr/experiment/optics/lw16.html
부록