역학적 파동 결과레포트

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목차

1. 실험결과
2. 결과분석
3. 토의 및 건의사항
4. Reference

본문내용

서 선밀도가 줄어들었기 때문이다. 결과를 그래프로 나타내면 다음과 같다.
마찬가지로 굵은 줄의 진동을 관찰했다. 선의 길이는 185.9cm, T=450g중으로 위와 같으나, 굵은 줄은 장력에 따라서 선밀도가 많이 다르므로, 이론값의 T=500g중, 1kg중일 때의 선밀도들을 이용하여 비례관계라 가정하고 이론적 선밀도를 구한 결과 위와 같은 오차가 나타난다. 결과를 그래프로 나타내면 다음과 같다.
2) 실험2
이번에는 진동수를 100Hz, T=450g중으로 고정시키고 L을 변화시켜가며 정상파가 나타날 때에의 L값을 관찰하였다. 먼저 가는 줄의 진동을 관찰했다. 식을 이용하여 선밀도 값을 계산하면 이론적 선밀도인 3.02×10-4kg/m와 비교하여 위와 같은 오차가 나타난다. 오차 원인은 1번 실험과 같이 줄이 늘어남에 따른 선밀도 변화일 것이다. 그래프를 그려 L/n값을 이용하여 구한 선밀도의 값은 2.88×10-4이고, 오차는 4.63% 로 나타났다.
마찬가지로 굵은 줄의 진동도 관찰했다. 추세선을 이용하여 L/n값을 이용하여 구한 선밀도는 9.45×10-3로 나타났다. 오차는 1.14%로 비교적 작게 나타났다.
3) 실험3, 4
실험3에서 x값을 측정하고 (n=1, 3, 5, 7,...)를 이용하여 파장을 구한 결과, 각 x의 변화량은 반파장에 해당하므로 파장의 길이는 43.1cm이다. 주파수는 800Hz로 고정하였고 이므로, v=345.07m/s였다. 실제 이론값(343.5m/s)과 비교한 결과 오차는 0.46%로 나타났다. 이 실험에서 관의 끝을 살짝 열어놓은 이유는, 한쪽 끝이 막힌 관에서의(양쪽 모두 막힌 형태가 아닌) 음파 형태를 관찰하기 위해서이다.
실험4에서는 마이크를 이동시키면서 진행했는데 Δx를 평균내어 이를 파장으로 간주한 후 음속을 구하면, 328.0m/s이다(f=1000Hz). 실제 음속과의 오차는 4.37%이다.
3. 토의 및 건의사항
- 오차가 나타난 원인
실험을 진행한 횟수가 적어 데이터가 적어서 추세선을 그리기에 적합하지 않았다. 실험3, 4에서는 진폭이 최대가 되는 부분 등을 직접 눈으로 판단해야 했기 때문에 오차가 발생했다.
4. Reference
1)
http://phylab.yonsei.ac.kr/exp_ref/1-09_Mechanical_Wave_20140522.pdf
2) University Physics, 13th edition by Young & Freedman

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