수면파 실험

소개글

수면파 실험

목차

Ⅰ.이론적 배경
Ⅱ.결과
Ⅲ. 토의
Ⅳ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ.이론적 배경
이번 실험은 수면파를 발생시켜 정상파를 찾아내고, 그것이 정확히 사인함수를 이루는지 알아보는 실험이다.
사인파의 파동함수는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
(는 진폭, 는 파수, 는 각진동수, 는 위상상수)
만약 이 파장이 정상파로 진행을 하게 된다면 아래와 같이 표현된다.
이 때 액체와 액체사이 표면의 표면파의 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
(는 밀도, 는 표면장력, 는 중력상수)
실험적인 스케일에서는 이므로
가 되고
결과적으로 를 만족한다.
두 번째 실험은 이 함수가 사인파의 형태를 띠는지 알아보는 실험이다. 다음의 그림을 보자. 아래 그림을 대충 사인파라고 하자.
위의 그림처럼 수면파위에 실에 x축을 고정시킨 물체를 올려놓게 되면, 수면파가 이동을 하면서 결과적으로 이 물체는 수면파를 따라 위아래로만 움직이게 될 것이다. 다시 말해서 시간에 따른 y축의 값이 수면파와 같은 형태를 띠게 될 것이다. 따라서 이 물체의 t-y그래프가 사인함수와 같은 모양을 띄게 되면 이 파동은 사인함수를 가지고 있다는 것을 의미한다.
Ⅱ.결과
실험-1 (물결 파를 하나만 일으켜 함수 구하기)
, 진폭은 물체가 y축으로 이동한 거리의 반을 취했다.

참고 자료

물리실험 manual- 실험 10장
http://en.wikipedia.org/wiki/Water_wave