Wave Generator를 이용한 파장의 생성

소개글

Wave Generator를 이용한 파장의 생성에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험의 개요

2. 파의 분류

3. 입자들의 움직임

4. 파고의 파장과 주기

5. 각 실험에 대한 실제 측정값과 이론식의 비교.

6. Discussion

본문내용

사이의 거리를 측정하였습니다. 그리고 파고는 최정점과 최저점의 거리를 재었습니다. 주기는 일정한 지점을 일정 시간내에 지나는 파정의 개수를 세어 시간으로 횟수를 나눔으로써 구하였습니다. 그리고 여러번 측정하여 이를 평균을 냄으로써 오차를 최소화하도록 노력하였습니다. 측정이 정확하지 않을 경우를 대비하여 이론식을 이용한 반복계산법(iteration)도 사용하였는데 이론식이 상당히 정확함을 가정하고 이론식을 이용한 계산을 수행한다고 하였을 때 이론식 자체에서 모순이 없어야 한다는 생각으로 iteration을 하게 되었습니다. iteration을 하지 않을 경우 좌항과 우항의 k가 다른 의미가 되어버리기 때문입니다. 계산결과 다음 그래프에서 알 수 있듯이 k값을 iteration으로 보정해준 것이 실제 관측값과도 오차가 더 작게 나왔습니다. (이론식 2에서 관측속도와 차이가 더 작게 남.)
[ 실제 관측값과 이론식, k를 보정한 이론식과의 비교]
이론식과 실험식이 다르다면 다음과 같은 이유가 있을 수 있겠습니다. 먼저 저희가 수행한 관측결과에서 오차가 나는 것입니다. 가장 중요한 오차원인중 하나가 그부분일 것 같습니다. 다음으로 오차가 난다면 파가 정확히 규칙파가 아니었을 수도 있습니다. 실험의 파도 구간이 무한히 길지 않으며 끝쪽에서 완전히 파도가 흡수되지 않고 일부 약간 반사되거나 하여 간섭이 일어날 수도 있을 것 같습니다. 첫 번째와 두 번째 실험에서는 규칙파에 거의 가까웠으나 rpm을 올린 세 번째 실험에서는 약간 불규칙파와 같은 성격도 보였습니다. 그리고 마지막으로 이론식에서 원래 오차가 날 수 있습니다. 이론은 어디까지나 이상화하고 선형화한 모델이기 때문에 실제와 약간의 오차가 날 수 있는 수학적 모델링의 일부이기 때문입니다. 실제로 나중에 더 정확하게 측정해야 하는 경우가 생긴다면 더 잘 관찰하여 기록하고 오차를 줄이면서 다른 파도 이론식도 사용해보고 비교해보고 싶습니다.
하지만 실험결과는 생각보다 훨씬 긍정적입니다. 세가지 모두 10퍼센트 정도 또는 대부분 그 이하에서 나옴으로써 이론식이 실제값과 상당히 근사함을 알 수 있었습니다. 이번 실험을 계기로 실험 이론과 함께 과학적인 계측과 관찰방법을 알 수 있었고, 무엇보다 실제 입자의 운동을 시각적으로 관찰할 수 있어서 파도 내부의 물 입자의 운동까지 확실히 알 수 있었습니다. 아주 유익한 실험이었고 해양파에 대한 전반적인 이해를 할 수 있었습니다.

키워드

Wave Generator,   파,   입자,   파고,   파장,   주기,   생성,   파장생성