오실로스코프를 이용한 파동실험 결과 보고서

소개글

오실로스코프를 이용한 파동실험 결과 보고서, 분석 등

목차

1. 실험 목적
2. 실험이론
3. 실험 결과
4. 오차분석 및 개선방안

본문내용

파동실험(resonance mode)
1. 실험 목적
어떤 음원에서 관속으로 전달되는 음파의 에너지가 최대가 되는 공명주파수를 측정하고 이때 생겨나는 정상파의 공명모드 (resonance mode)를 측정한 뒤 관의 길이와의 관계를 조사한다. 기초적인 전자 장비인 oscilloscope의 사용법을 익히기 위해 소리의 속도를 관계식을 이용해서 구해본다.
2. 실험이론
1) 기주의 진동
관내에서는 입사파와 반사파가 중첩현상을 일으켜 정상파를 만든다. 관의 닫힌 끝 쪽에서는 공기가 진동할 수 없으므로 마디를 이루고 열린 끝 쪽에서는 공기가 자유롭게 움직일 수 있어 배를 이룬다.
■ 개관
양끝이 열린 관을 개관이라 하고 양끝은 배가되는 정상파를 이룬다. 이것은 양끝이 마디를 이루는 현의 진동과 같이 나타난다. 관의 길이 속에는 의 정수배인 정상파가 생긴다.
■ 폐관
한쪽 끝이 닫힌 관을 폐관이라 한다. 막힌 쪽은 마디, 열린 쪽은 배가되는 정상파가 생긴다.
마디와 배 사이는 이므로 폐관의 길이가 이면 속에는 의 홀수배가 생기므로,

에서 기본 진동수 은

열린 끝에서 배의 위치는 관의 입구보다 어느 정도 바깥쪽에 있게 된다. 따라서 실제 관의 길이에 이 차이를 더한 것을 기주의 길이로 생각하는 것이 정확하다.
아래의 그림은 메이플을 이용해서 폐관과 개관에서의 음파의 정상파를 그래프로 나타낸 것이다.

2) 소리의 속력
공기 속을 전달하는 소리의 속력은 공기 온도에 따라서 달리지고 0。C에서 331.5m/s이다. 건조한 t。C의 공기 속을 전달하는 소리의 속력 는 기압이나 진동수에 관계없이,
- ①
이다. 음속은 매질이 기체일 때 가장 빠르고 액체, 고체 순으로 속력이 감소한다. 또한 습도가 증가하면 건조한 공기보다 음속이 약간 빨라진다.

참고 자료

없음