일반물리학 실험 - 음파의 성질 실험

소개글

일반물리학 실험 - 음파의 성질 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결 론

본문내용

의 상대오차 =
Ⅱ.
0.02
0.02
0.025
0.025
0.03
0.02
0.025
0.02
0.028
0.027
1) 표준오차를 고려한 평균값 =
2) 속도 구하기 :
3) 20℃에 대하여 보정된 음파의 전파속도 ()
= ,
∴ 실험값과의 상대오차 =
Ⅲ
0.03
0.032
0.038
0.035
0.03
0.03
0.04
0.035
0.033
0.037
1) 표준오차를 고려한 평균값
2) 속도 구하기 :
3) 20℃에 대하여 보정된 음파의 전파속도 ()
= ,
∴ 실험값과의 상대오차 =
7. 결과에 대한 논의
실험 할 때, 측정값이 일정한 간격으로 나오지 않아서 측정하는 마이크의 상태도 불안정하고 연결해주는 케이블 상태도 좋지 않아서 실험을 잘 못 한 줄 알았다. 하지만 표준오차와 평균값을 구하여 보니 표준오차가 평균 약4%로 비교적 정확한 결과임을 알 수 있었다. 공명이 일어나는 지점들의 거리가
이로 알 수 있는 것이, 각 마디 사이의 거리보다는 측정 하고자 하는 공명이 일어나는 지점 사이의 거리가 가장 중요함을 알 수 있었다. 더욱이 측정값으로 구한 파의 속도(음속)가 온도를 고려하여 보정한 속도와의 상대오차가 각각 0.35, 3.47, 0.45%로 그 값이 상당히 이론값과 근사함을 보였으므로, 실험이 매우 정확하게 이루어졌음을 알 수 있다.
8. 결 론
이번 실험에서는 지난 실험 ‘전자 측정 연습’에서 배웠던 함수발생기, 오실로스코프, 멀티미터 등을 이용하여 음파의 성질을 알아보는 실험이었다. 지난 실험에서 함수발생기에서 설정하는 값과 실제로 오실로스코프에서 보이어지는 그래프와는 어느 정도 차이가 있다는 것을 알 수 있었고, 멀티미터에 표시되는 값이 함수발생기에 설정된 값과 달리 실제로 출력하는 값과 근사함을 알 수 있었다.
이번 실험은 관속에서 파의 공명현상을 이해하고 이를 이용해 공기 중의 음파의 파장과 속도를 측정하는 실험이었다. 다시 말해서 를 확인하는 실험이었다.
실험 과정은 결과값까지 나오는 데 그리 어렵지 않았다. 하지만 이론적인 식을 통해 구한 값과는 아주 약간의 차가 있었는데 상대오차가 1.7% 정도로 무시할 수 있는 정도였다. 그리고 나온 결과값들끼리는 거의 값이 일치하므로 실험 기구 때문에 발생한 균일한 오차라고 생각된다.
실험 a와 실험 b-1을 비교해 보고 기주의 양끝이 막혔던 경우와 뚫렸던 경우의 속도가 동일하다는 것을 확인할 수 있었고, 실험 b-1과 실험 b-2를 비교에 보고 또한 속도가 진동수와 관계없이 동일하다는 것을 확인할 수 있었다.
오차의 원인을 생각해 보면 를 구하는 방식을 에서 까지를 실험자가 직접 눈으로 자의 눈금을 보는 것을 택했기 때문에 그 것 때문에 실험자의 과실 오차가 생긴 것으로 생각된다. 또 오실로스코프에 나타나는 그래프를 통해 진폭의 최대 최소를 측정했기 때문에 이것 역시 과실 오차가 생길 소지가 있었다. 또 실험실의 온도가 19℃로 측정되었지만 온도가 실험실 모두가 동일하다고 할 수 없기 때문에 오차가 발생했을 것이다.
9. 참고 문헌 및 출저

키워드

일반물리학 실험,   음파의 성질 실험,   음파와 파장,   진폭과 진동수,   공명현상,   일반물리학 실험