아주대학교 중급물리학실험 Fourier Synthesizer 결과보고서

목차

1. Data Sheet
2. 고찰
3. 참고문헌

본문내용

2. 고찰
이번 실험은 서로 다른 진동수의 파동을 진폭이 같게/다르게 중첩하고 그때 나타나는 합성파동의 파형을 관찰하여 맥놀이와 푸리에 정리를 확인해보는 과정이었다.
실험 1에서는 다른 주기(진동수)를 갖는 두 사인파를 합성하였다. 각 사인파의 진동수는 3520Hz, 3960Hz이고 파형은 아래와 같다.

Figure 2-1. 중첩에 쓰일 두 사인파

두 파동을 합성했을 때 Figure 1-1.처럼 맥놀이의 파형이 나타났다.
Variable Phase로 한 파동의 위상을 계속해서 변화시켜보니 합성파동의 마루와 골의 위치가 이동하였다

Figure 2-2. 중첩되는 파동 중 한 파동의 위상을 변화시켰을 때 합성파동의 파형

이는 위상이 변화되는 파동의 마루와 골의 위치가 이동하면서 중첩될 때의 보강/상쇄간섭의 위치 또한 이동하였기 때문이다.
한 파동의 진폭을 줄여갈 땐 크기가 큰 진폭은 작아지고 0에 가까운 진폭은 커지면서 변화시키는 진폭이 0이 되면 다른 파동의 파형만이 나타났다.

참고 자료

대학물리학1 7th Edition, Raymond A. Serway, 북스힐, 2011
Mathematical Methods in the Physical Sciences 3ed, Mary L. Boas, WILEY, 2005