[물리실험] 수파투영장치를 이용한 파동 실험 (예비+결과레포트)

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험기구 및 실험방법
4. 실험 결과 및 고찰
5. 참고문헌

본문내용

버튼들이 작동하지 않습니다. 이때는 입력전원연결 케이블을 뽑았다가 다시 연결 후 실행버튼(8번)을 눌러 다시 시도합니다.
Main버튼(3번)을 누르면 다음과 같은 글이 LCD창에 표시됩니다.
이것은 현재 초기상태를 보여주는 것으로써 내용은 다음과 같습니다.
초기 사인파 범위 : 최대 30Hz.
현재 사인파 출력 주파수 : 23Hz.
현재 스프로보 출력 주파수 : 3Hz.
이 메시지를 보여준 후에도 계속해서 마지막에 LCD창에 출력된 메시지를 보여줍니다.
초기 컨트롤 모드는 사인파의 주파수를 컨트롤하는 모드가 선택되어 있습니다. 만약 모드를 바꾸려면 모드 버튼(3번)을 누릅니다.
2. Mode 버튼(3번) (컨트롤 모드 선택)
이렇게 해서 버튼을 누르면 컨트롤 모드는 사인파 전압 컨트롤 모드로 바뀌게 되고 다시 한번 누르면 스트로보 주파수 컨트롤 모드로 변하게 됩니다. 이때 또 다시 버튼을 누르면 다시 사인파 컨트롤 모드로 들어가게 됩니다. LCD창에 나타나는 모습을 보면 다음과 같습니다.
각각의 컨트롤 모드에서 컨트롤 하는 방법은 ‘4. Step Up, Step Down 버튼’ 을 참고 하여 주십시오.
A. Select 버튼(4번)
Select 버튼은 사인파의 주파수대를 바꾸기 위한 버튼입니다.
한번 누를 때 마다 다음 주파수대로 넘어가게 됩니다. 그 값들은 다음과 같습니다.
번호
주파수 Page
비고
1
0~30 Hz
초기설정치
2
30~150Hz
3
150Hz~10kHz
4
10kHz~50kHz
LCD창에 나타나는 메시지와 주파수대가 변환되는 것은 다음과 같습니다.
사인파 출력주파수를 컨트롤하기에 앞서서 현재의 주파수대가 어디인지를 정확히 알고 있어야 합니다.
4. 실험 결과 및 고찰
-측정값
파동원의 진동수 20Hz
실제자로 측정한 파장값 1.2cm
파동의 속도
- 실험값
수면의 깊이 1cm=0.01m
중력가속도g 9.81
파동의 속도
오차 :
(3) 실험에 대한 고찰 및 내용보충
파원이 진동을 하면 밝고 어두운 무늬가 나타나게 된다.
파원에 대한 그림자가 흰종이 위에 보여지게 되는데 마루일때 밝아지고 골이때 어두워진다.
그 이유는 마루일때는 빛이 한곳으로 모아지는 반면에, 골일때는 빛이 흩어지기 때문이다.
두 개의 파원에서 발생한 파동의 파장의 경로차로 인해서 두 파동이 만날시에 보강간섭과 상쇄간섭이 발생한다.
보강간섭은 마루와 마루, 골과 골이 만나서 진폭이 커지는 경우를 말하고,
상쇄간섭은 마루와 골이 만나서 진폭이 서로 상쇄하는 경우를 말한다.
상쇄간섭에 해당하는 부분은 일정한 밝기를 유지했고, 보강간섭을 일으키는 부분은 밝아졌다가 어두워졌다가를 반복했다.
실험중 시간상의문제와 실험에 대한 미숙으로 인해 상쇄간섭을 일으키는 점 밖에 실험 해 볼 수밖에 없었다. 이점이 상당한 아쉬움으로 남았다. 또한 정확한 실험결과를 얻기위해서는 빛이 수직으로 파면에 떨어져서 그 그림자를 봐야하는데 실험환경상 천정의 현광등에 인한영향으로 정확한 값을 얻어낼수가 없었다. 실험을 통해서 얻은 파장값과 자를 이용해서 측정한 파장값과는 오차 3.3%정도가 나서 비교적 비슷한 값을 얻었다고 볼수있었다..
하지만 파동의 속도
에 대한 실험값과 오차가 20% 정도 발생한 이유는 빛이 정확히 수직으로 떨어지지않고, 그로인해 그림자가 실제측정해야 하는값보다 커져서 파장 자체가 크게 나오고, 이에따라 오차가 발생이 됐기 때문이다.
5. 참고문헌: 일반물리학 실험 - P138,139,140,141,142,143,144
웹페이지 - http://100.naver.com/100.nhn?docid=3131
http://100.naver.com/100.nhn?docid=174319

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수면파,   수파투영장치,   파동,   파동실험,   탄성파,   초음파,   간섭효과,   간섭