[물리학 및 실험] 공명

소개글

물리학 실험 자료입니다.

목차

목적
이론
실험방법
실험결과
토론및분석
참고문헌

본문내용

* 실험목적
음파에 의해 플라스틱 공명관의 기주에 형성된 정상파로부터 공명진동수를 진폭의 최고 점 및 최저점의 위치를 측정하여 파장을 계산함으로써 음속을 측정한다.

* 이론요약
A. 공명관에서의 정상파
정상파는 줄에서 들어가는 파와 나오는 파 두 개가 서로 간섭하여 발생한다. 따라서 공명장치를 통한 음파의 반사에 의해서도 정상파가 형성될 수 있다. 줄에서 형성되는 정상파에는 움직이지 않는 지점인 골과 파동에 의해 움직이는 지점인 마루가 있으며 이 곳에서 진폭은 시간에 따라 상하로 진동한다.
마찬가지로 공명관에서의 음파에 대해서도 골과 마루가 형성되는데 이 곳에서는 음파 의 진폭이 각각 최소치와 최대치를 가진다. 즉 두 개의 파가 서로 만큼의 위상차 를 가지게 되는 지점에서는 상쇄 간섭으로 마루가 된다. 공명관에서의 음파는 이러한 골과 마루의 위치를 가지게 된다. 음파의 반사는 공명관의 끝이 막혀 있을 때나 열려 있을 때 모두 일어난다. 만일 한쪽이 막혀 있다면 파는 진행할 곳이 없게 되어 그 곳에 서 골을 형성하고 열려 있다면 그 반대의 현상이 일어나게 된다.

B. 공명
위에서 언급된 바와 같이 파동이 한쪽 끝에서 반사되어 원래의 파와 간섭할 때 정상파 가 발생한다. 그러나 음파는 실제로 무수히 많이 앞뒤로 반복하므로 이런 여러 개의 반 사파들이 서로 간섭하게 된다. 일반적으로는 이렇게 집합적으로 반사된 파들은 항상 동 일한 위상을 지니지는 않는다. 따라서 간섭에 의해 생긴 정상파의 진폭도 완전 보강간 섭 때의 크기보다는 작게 된다.
그러나 특정한 진동수에서는 모든 반사파들의 위상이 동일하게 되어 아주 높은 진폭의 정상파를 형성하는데 이것을 공명이라 한다. 공명조건은 다음과 같이 주파수보다는 파

참고 자료

없음