일반물리학 실험 - 수면파 실험

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일반물리학 실험 - 수면파 실험에 대한 보고서 자료입니다.

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은 수면파을 일으켜 보강간섭과 상쇄간섭 식이 성립하나를 확인하는 것이었다. 실험 결과 m값은 2.13이 나왔다 m이 자연수인 것을 감안한다면 오차가 0.13이므로 어느 정도는 근접했다고 생각한다.
오차가 적었지만 오차가 난 이유를 보자면 첫 번째는 우리가 실험할 때 파동의 형태를 잘 잡을 수 없었다는 것이다. 위에 있는 사진을 보면 알겠지만 형태가 우리가 생각한 둥근 모양이 아닌 찌그러진 모양이 여러번 반복되면서 둥근형태로 보여졌다. 그래서 보강간섭 위치를 지정할 때 정확하지 못했다 생각한다. 두 번째 이유는 수면파 발생장치가 이상했다는 것이다. 우리가 실험할 때 파동을 일으키는 장치 하나가 매끄럽지 못한 작동을 하였다. 그래서 어느정도 오차가 났다 생각한다. 세 번째 이유는 파원의 위치를 제대로 지정하지 않았다는 것이다. 위치를 측정하는 사람이 자를 대고 눈 짐작으로 했던것 같다. 나중에 측정하니 조금 큰 오차가 났었다.
위에 시간을 엄청 지체하여 여러번 실험을 하지 못해 실험결과로 증명을 하지 못하겠지만 물의 높이가 다르다면 파동의 세기는 같고 똑같은 주파수에 파장과 파동의 속력이 어떻게 될까? 나의 예상이라면 물의 높이가 다르지만 파동의 세기는 같아 진폭은 같을 것이며 또한 주파수도 같아 파동의 속력과 파장도 같을 것 같다.
그리고 주파수를 달리 한다면 어떻게 될까?
원래의 주파수보다 주파수를 증가한다면 그만큼 파장이 줄어들것이라 예상한다. 그렇다면 f=v 로 속력을 구하는데 주파수가 증가하고 파장이 줄어들었으니 원래 주파수와 파장의 곱과 후자의 곱이 비슷한 결과치를 나타낼 것 같다. 따라서 속력은 주파수에 상관이 없는 것 같다.
그런데 위의 사진은 왜 형태가 둥근 모양이 아니라 찌그러졌을까?
내 생각에는 장치상의 문제인 것 같다. 물결파 발생장치에서 물과 접촉하는 곳을 보면 둥근 구로 물을 친다. 그러면 물이 구에 조금 묻을 것이고 그 물방울이 떨어져서 또 다른 파동을 일으킬 것이며 그렇게 하여 여러 개의 약한 파동이 생겼고 그 파동이 장치가 일으키는 파동에 약간 영향을 미치는것 같다.
실험을 마치며 이 실험은 실생활에 어떻게 나타나고 있을까?
파도가 수면파에 가까울 것 같다. 파도도 생각해보면 파동과 비슷하게 골과 마루를 가지고 있고 물결파에 물체를 올려놓으면 물체의 위치는 변하지 않듯 파도도 해수욕장에서 튜브로 파도를 탈 때 위치는 변하지 않는다. 이와 같은 성질로 파도도 수면파라고 생각한다.

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