공명 실험 보고서

소개글

공명 실험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 이론
A. 공명관(resonance tube)에서의 정상파
B. 공명
C. 음파

3. 실험도구

4. 결과

5. 분석 및 토의

본문내용

있다.
(2)
여기서 는 정적비열에 대한 정압비열의 비, 는 공기의 압력, 는 공기의 밀도를 의미한다. 기체상
(3)
태 방정식을 이용하면 (2)식을 다음과 같이 온도의 함수로 유도할 수 있다.
여기서 는 임의의 온도 에서의 음속, 는 에서의 음속, 는 1/273을 각각 나타내며 표준상태에서 는 이므로 (3)식을 다음과 같이 간단한 식으로 바꿀 수 있다.
(4)
3. 실험도구
1. 공명관
2. 교류발진기
3. 오실로스코프
4. 스피커
4. 결과
A. 공명주파수 측정
① 열린 관의 공명진동수
진동수 Hz
177.23
1
292.55
1.65
515.88
2.91
701.95
3.96
887.26
5.00
② 닫힌 관의 공명진동수
진동수 Hz
112.7
1
286.45
2.54
454.32
4.03
638.0
5.66
827.05
7.34
B. 음속 측정
① 열린관 (공명진동수 1)
음속 : 70.9m/s²
마이크의 위치
최고점
최저점
0.15m
0.35m
② 열린관 (공명진동수 2)
음속 : 257.44m/s²
마이크의 위치
최고점
최저점
0.31m
0.53m
③ 열린관 (공명진동수 3)
마이크의 위치
최고점
최저점
0.225m
0.39m
0.57m
0.745m
음속 : 185.72m/s²
④ 열린관 (공명진동수 4)
음속 : 350.96m/s²
마이크의 위치
최고점
최저점
0.165m
0.3m
0.415m
0.54m
0.66m
0.775m
⑤ 열린관 (공명진동수 5)
마이크의 위치
최고점
최저점
0.12m
0.22m
0.315m
0.415m
0.51m
0.615m
0.71m
음속 : 346.03m/s²
⑥ 닫힌관 (공명진동수 452.51Hz)
음속 : 343.91m/s²
마이크의 위치
최고점
최저점
0.26m
0.42m
0.64m
⑦ 닫힌관 (공명진동수 833.02Hz)
음속 : 353.21m/s²
마이크의 위치
최고점
최저점
0.15m
0.24m
0.35m
0.45m
0.55m
0.65m
0.76m
5. 분석 및 토의
공명 실험을 하며 오실로스코프를 또 보게 되었다. 저번에 오실로스코프를 한 번 봐서 그런지 낯설지 않았다. 대충 어떻게 하면 파형이 잘 나오고 보기 쉽게 나오는지 알 수 있어 적어도 오실로스코프를 쓸 줄 몰라 곤란해 하지는 않았다.이 번 실험의 어려웠던 점은 정확히 하는 것이었다. 공명진동수를 찾으려고 귀를 기울여 소리를 듣고 오실로스코프의 화면을 보았지만 진동수를 증가시키고 감소시킬 때마다 수치가 달라져 난감했다.
A. 공명주파수 측정의 ① 열린 관의 공명진동수를 측정하는 실험은 비교적 정확히 나왔다. 값이 일정 정수배 비슷하게 나왔던 것이다. 하지만 ② 닫힌 관의 공명진동수를 알아보는 실험은 오차가 많이 나왔다. 여러 번 다시 해보고 또 해보았지만 진동수 값은 같게 나오지만 그 값이 를 해보면 정수배가 나오지 않았다.
다음 실험은 음속을 측정하는 실험으로 작은 마이크를 공명관 안으로 집어넣어 오실로스코프 신호의 최대 점과 최소 점의 위치를 알아내 파장을 구한 후 음속을 구하는 실험이었다. 실을 묶은 마이크를 공명관 안을 통과시키며 최고점, 최저점을 찾아내는 일은 쉽고 재밌었다.
① 열린 관에서 열린 관의 공명진동수 3개로 각각 최고점, 최저점을 구하고 ② 닫힌 관에서 닫힌 관의 공명진동수 3개로 각각 최고점, 최저점을 구하였다. 각각의 구한 최고점, 최저점들이 약간의 오차를 제외하고는 일정 차이를 두고 나와 신기했다.
실험은 오래 걸렸지만 비교적 잘 한 것 같아 만족스럽다. 공명진동수가 정확하지 않고 값이 정수배가 나오지 않아 계속 찾으면서 오래 걸렸던 것이다. 그래도 최고 점, 최소 점을 쉽게 찾아 다행이었다.

키워드

공명,   공명관,   음파,   실험보고서,   공명실험