일반물리학실험보고서-음파의 성질

소개글

일반물리학실험보고서-음파의 성질에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고 문헌 및 출처

본문내용

A=0.08 / 기울기 B=3.63
②음파의 진동수 f = 1.5 khz
6.2, 6.4, 6.3, 6.3, 6.1, 6.3, 6.1, 6.3, 6.1, 6.3
이므로 음속=
기존 음속인 와 비교했을 시 상대오차
y=A+Bx
A=0+-2 / B=10.2+-0.3
y 절편 A=3.05 / 기울기 B=6.2
(실험 2)
①음파의 진동수 f=1.9kHz
5.2, 4.5, 5, 4, 5, 4.5, 4.5, 4.5, 4.5, 5.5
이므로 음속=
기존 음속인 와 비교했을 시 상대오차
기주의 한쪽이 막힌 경우는 f = 1.5 khz일 때 상대오차 27.76%, f = 1.5 khz일 때 상대오차 46.8%, 기주의 양쪽 끝이 열린 경우는 f=1.9kHz일 때 상대오차 5.50%로 기주의 한쪽이 막힌 경우보다 기주의 양쪽 끝이 열린 경우에 상대오차가 적게나왔다.
7. 결과에 대한 논의
실험 1에서는 f를 2번 변화시켜주면서 바뀌는 파장과 그에 따른 속력을 알아보았다. 진동수와 파장을 이용하여 음파의 속력을 구하고, 실험값과 이론값을 비교하여 상대오차를 구하였더니 각각 27.76%, 46.8%가 나왔다. 마지막은 그래프를 통해 알아보았다. 여기서 n을 로, L을 로 잡으면 의 꼴로 근사할 수 있고, 이때의 는 정상파가 형성될 조건인 에서 로 근사할 수 있다. 기울기=이었으며 이는 이므로 , 기존음속과 오차가 많이 나왔다. 이 결과로 그래프 1의 기울기 는 , 즉 반 파장을 나타낸다는 것을 알 수 있어야 하지만 큰 오차로 알아보기 힘들다는 것으로 결론 지었다.
8. 결론
이번 실험은 공명 관 장치, 함수발생기, 함수발생기 등을 이용하여 관 속에서 파의 공명현상을 이해하고, 이를 통해 공기 중의 음파의 파장과 속도를 측정해보는 실험이었다. 음파를 발생시켜 정상파를 만든 후 그 정상파가 어느 지점에서 최대 진폭을 가지는지 측정해가며 파장을 계산하였다. 실제로 파형은 sin파형으로 나타났으며 정상파의 최대진폭 지점마다 측정한 후 측정값과 이론식 을 이용해 공기 중에서 음파의 속도를 계산하였다. 실제로 진동수를 변화시키면 파장의 길이가 변하여 음파의 속도는 거의 일정하게 유지됨을 알 수 있었다. 오차에 대한 원인을 분석해 보자면 관의 입구부분이 완벽히 밀폐되지 않았고 관의 끝 피스톤 부분역시 피스톤과 관 사이에 틈이 존재하였다. 이것이 측정값에 영향을 미쳤을 것이고 오실로스코프의 눈금을 정확이 측정하지 못하였기 때문에 오차가 발생했을 것이다. 한편으로는, 음속은 온도에 영향을 받는데 실험할 때 온도를 측정하는 단계를 생략하여 실험실내부에서의 정확한 음속을 구하지 못하였고 이러한 이유 때문에 측정값과 오차가 발생했다고 볼 수 있다. 실내의 온도를 측정하여 정확한 음속을 구하였다면 오차가 줄었을 것으로 예상된다.
9. 참고 문헌 및 출처
1. 일반물리학실험(청문각) 사진:구글(www.google.com)2. 일반물리학 실험실
3.일반 물리학 실험(제3판)
페이지/p.168~171(ch18. 음파의 성질)
저자/대학교 물리학교편찬위원회
펴낸 곳/청문각

키워드

음파의 성질,   실험보고서,   결과보고서,   결과에 대한 논의,   실험결과,   결론