[결과]줄에서의 정상파 (Standing Waves in Strings)
- 최초 등록일
- 2008.12.19
- 최종 저작일
- 2007.05
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소개글
파동실험 Standing Waves in Strings 결과 레포트 입니다.
목차
Standing Waves in Strings
1. DATA 및 DATA분석
2. 토의 및 토론
3. 결론
본문내용
1. DATA 및 DATA분석
PART Ⅰ (추의 무게m: 150g, 중력가속도g: )
① 형광줄 (줄 길이 L: 120cm, 줄 무게: 1.6132g, 선밀도kg/m)
배의 수
주파수 f(㎐)
파장(m)
측정값 속도(m/s)
장력(N)
이론값 속도(m/s)
1
16.00
2.40
38.40
1.47
33.07
2
32.00
1.20
38.40
1.47
33.07
3
50.00
0.80
40.00
1.47
33.07
속도 오차
상대 오차율
(%)
5.33
16.13
5.33
16.13
6.93
20.96
② 낚시줄 (줄 길이 L: 120cm, 줄 무게: 0.5026g, 선밀도kg/m)
배의 수
주파수
f(㎐)
파장(m)
측정값 속도(m/s)
장력(N)
이론값 속도(m/s)
1
35.00
2.40
84.00
1.47
59.24
2
56.00
1.20
67.20
1.47
59.24
3
84.00
0.80
67.20
1.47
59.24
속도 오차
상대 오차율
(%)
24.76
41.79
7.96
PART Ⅰ의 실험은 줄에서의 정상파를 배의 수(n)를 증가시키면서 그에 따른 주파수를 구하고, 이를 이용해 파장과 속도를 구한 후 장력을 이용한 파의 속도와 비교하여 보고 이는 매질에 따라 어떻게 달라지는지 알아보는 실험이다. (추의 무게는 일정) 와 를 이용하여 우리는 속도v를 아래와 같이 구할 수 있다.
이는 배의 수가 증가함에 따라 파장 값은 그림과 같이 변화하기 때문이다. 배의 수가 증가하여도 속도는 약간의 오차가 있었으나 거의 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 배의수가 증가함에 따라 파장은 감소하고, 이에 주파수는 증가하게 되어 일정한 속도를 가지게 되는 것이다. 주파수가 증가한다고 해서 파동의 속력이 증가하거나 감소하지 않는다. 파동의 속력을 결정하는 것은 매질의 종류이므로, 파동의 속력은 일정하게 나타나게 된다.
그러나 매질의 종류를 형광줄, 낚시줄, 고무줄과 같이 변화 시키게 되면 속도는 달라진다. 이는 위의 표에서 살펴보면 알 수 있는데, 선밀도가 큰 매질일수록 속도가 줄어들게 된다. 결국, 파의 속도는 매질에 따라 낚시줄>형광줄>고무줄 순으로 큰 값을 가진다. 이는 식을 보면 알 수 있는데, 추의 무게는 일정함으로 장력의 크기는 일정한데, 선밀도가 변화하게 되면 속도는 에 비례하여 증가하게 된다. 따라서 선밀도가 작은 낚시줄의 경우 선밀도가 가장 큰 고무줄 보다 속도가 빠르게 측정된다.
참고 자료
없음