아주대학교 중급물리학실험 Resonance Tube 결과보고서

목차

1. Data Sheet
2. 고찰
3. 참고문헌

본문내용

고찰
이번 실험은 음파에 의해 관이 공명하는 조건과 공명에서의 정상파 종류, 각 조건마다의 음파의 속도를 계산하여 공명모드를 분석하는 과정이었다.
실험 1에선 공명하는 관의 진동수를 구하여 패턴을 찾는 과정이었다. 파형 발생기의 진동수를 100Hz에서 시작해 진동수를 높여가 공명진동수를 찾아내었다. 기체분자의 움직임이 가장 증폭이 되어 공명이 일어나는 순간은 소리가 극대값을 가질 때로 판단하였다. 즉 소리가 극대값을 가질 때의 진동수가 공명진동수이고 이때 관 내부에서 음파는 정상파를 이루고 있을 것이라 여기고 측정을 하였다.

<중 략>

실험 3으로부터 진동수가 고정되면 진동하는 파형 역시 고정되고 관의 길이에 따라서 정상파가 일어날 수도 있음을 알게 되었다.
실험 4는 정상파여도 파동의 속도를 구할 수 있음을 확인하는 과정이었다. 속력은 걸린 시간에 대한 직선으로 이동한 왕복거리의 비라는 사실을 토대로 입사와 반사로 나타난 공명모드에서 파장과 진동수(1/주기)로부터 아래와 같이 음파의 속력을 구하였다.

참고 자료

대학물리학1 7th Edition, Raymond A. Serway, 북스힐, 2011
유튜브 “정상파” Standing Wave https://www.youtube.com/watch?v=_S7-PDF6Vzc
유튜브 “정상파” 정상파실험 https://www.youtube.com/watch?v=ykHjmdvRBZU
이동준선생의 Java실험실 관악기에서의 정상파 - Standing Wave in Wind
http://kowon.dongseo.ac.kr/~seewhy/Science/CyberExp/standing_wave_wind.htm (Figure 1. 참조)