음파의 성질

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본문내용

의 속도를 계산한다.
⑿ 과정 ⑸와 같이 진동수를 정하고 피스톤을 움직여 관의 길이를 가능한 작게 하여 공명을 일으켜 관의 길이와 마디수를 기록한다.
⒀ 관의 길이를 늘이면서 공명이 일어날 때 관의 길이와 마디수를 기록한다.
⒁ 그래프를 그리고 기울기를 구한 후 식 (31.1)과 비교하여 파장을 구하고 음파를 계산한다.
5. 측정값
실험1. 기주의 한쪽이 막힌 경우.
(온도 : 24.7℃)
공명이 일어난 관의 길이 : L = 0.7m
음파의 진동수 : f = 3.2kHz
단위 : m
(m)
0.038
0.063
0.084
0.115
0.136
0.174
0.193
0.215
0.244
0.273
0.296
0.1087m
345.96m/s
0.030
0.047
0.071
0.088
0.108
0.128
0.149
0.169
0.193
0.212
0.235
0.0865m
345.96m/s
음파의 진동수 : f = 4.1kHz 단위 : m
0.026
0.055
0.094
0.130
0.175
0.209
0.245
0.280
0.327
0.355
0.388
0.1730
345.96m/s
음파의 진동수 : f = 2.3kHz 단위 : m
L(cm)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
n(배의 개수)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0.1000m
320.00m/s
음파의 진동수 : f = 3.2kHz
6. 실험결과
음파의 진동수 : f = 3.2kHz
음파의 진동수 : f = 4.1kHz
음파의 진동수 : f = 2.3kHz
음파의 진동수 : f = 3.2kHz
7. 결과에 대한 논의
실험1의 실험 결과 기울기를 이용한 속도 v는 330.24m/s, 336.20m/s, 333.04m/s, 320.00m/s이다. f의 값을 로 구할 수 있지만 곧바로 그래프의 기울기를 이용하어 속도를 구하였다. 그리고 실험실의 온도를 고려한 음파의 속도 v는 345.96m/s으로 실험을 하였을 때 구하였던 속도의 차이와 크게 다르지 않았다. 일반적으로 이론값과 실제 값은 현실에서 정확히 값을 수는 없지만 오차를 줄이기 위해서 많은 노력을 하여야 할 것이다. 예를 들면 실험에서 생긴 오차는 실험 기구의 불완전성이나 실험 절차의 미숙 그리고 실험값을 제대로 읽지 못하여 생긴 계기오차가 있다.
8. 결론
이번 실험은 관 속에서 파의 공명현상을 이해하는 실험이었다. 이 실험을 하면서 공기 중의 파장과 속도를 측정할 수 있었는데, 첫 번째 실험을 예를 들면 음파의 속도 v는 330.24m/s, 336.20m/s, 333.04m/s, 320.00m/s로 이론값인 345.96m/s와 큰 차이가 없었다. 따라서 이론식을 이용하여 관속에서 파의 공명현상을 이용하여 공기 중의 음파의 파장과 속도를 측정할 수 있었다. 더욱더 정확한 실험 결과를 얻기 위해서는 정밀한 실험기구와 실험 기구를 능숙하게 다룰 수 있어야 한다.
9. 참고 문헌 및 출처
부산대학교 물리학교재편찬위원회, 일반물리학실험_개정판, 청문각, 2013년 2월, 제2판
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