파동 실험 (Resonace Tube)

소개글

파동 실험 (Resonace Tube)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

◎ 실험 방법
가. Resonant Frequencies of a Tude (개관, 폐관)
나. Standing Waves in a Tube (개관, 폐관)
다. Tube Length and Resonant Modes (개관, 폐관)
라. The Speed of Sound in a Tube

◎ 유의 사항

◎ 실험 결과 및 토론
★ 문제점 및 주의사항

본문내용

공명진동인 것을 생각하면 폐관에서 배와 마디의 거리는 38.82 4 = 9.7cm 이며 개관에서 배와 마디의 거리는 33.20 4 = 8.3cm이다. 이 것은 실험값과 대략 일치함을 알 수 있다.
★ 이론상 막힌 관과 열린 관에서 공명 조건을 살펴보면
① 막힌 관 : L= nλ/4 (n=1,3,5,7…)
② 열린 관 : L= nλ/2 (n=1,2,3,4…)
★ 문제점 및 주의사항
하지만 실험적으로는 관의 끝에 정확히 마디나 배가 만들어지지 않는다.
그것은 관의 끝부분에서 음파의 행동이 주파수와 관의 직경과 관계가 있기 때문이다. 그렇기 때문에 끝 보정을 해주어야 한다. 끝 보정인자는 보통 0.2~0.8정도이며, 여기서는 막힌 관에서는 0.6, 열린 관에서는 1.2 로 하였다. (d:관의 직경)
① 폐관 : L + 0.6d = nλ/ 4 (n=1,3,5,7…)
② 개관 : L + 1.2d = nλ/ 2 (n=1,2,3,4…)
4. The Speed of Sound in a Tube
1) 관의 끝에서 측정한 음파의 속도
스피커에부터 마이크 사이의 거리 : 80cm
걸린 시간 : 3ms
음파의 속도 =
오차 :
2) 관의 끝에서 반사되어 돌아온 음파의 속도
음파의 이동 거리 : 120cm
걸린 시간 : 4ms
음파의 속도 :
오차 :
★ 문제점 및 주의사항
원래 음파의 속도는 공기 중에서 약 340m/s이다. 위에 실험 결과 음파의 속도가 267m/s와 300m/s로 약 21.5%와 11.8%의 오차가 있었다. 이 오차의 원인은 측정한 거리와 시간이 너무 짧아 오차가 많이 생긴 것이라 생각된다.

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