목차
1.목적
2.이론
3.기구 및 장치
4.실험방법
5.실험결과
6.분석
2.이론
3.기구 및 장치
4.실험방법
5.실험결과
6.분석
본문내용
어 넣는다. 마이크를 점점 더 깊이 안으로 넣으면서 오실로스코프 신호의 최대점과 최소점의 위치를 표시한다. 마이크를 끝까지 넣을 수 없을 정도로 단자선이 짧을 때는 관의 입구 쪽 끝을 조사하면 된다. 단 관의 열린 끝에서는 특별히 파동의 특성에 유의해야 한다.
③ 적어도 6개의 공명진동수에서 위의 실험과정을 반복하여 그 결과를 기록한다.
④ 그림 Ⅳ-13과 같이 피스톤을 관에 넣고 마이크가 닿을 수 있는 최대지점까지 이동시킨다.
⑤ 이와 같이 새로 구성된 닫힌 관 구조에 대해서 위의 실험을 반복하여 그 결과를 기록한다.
⑥ 실험결과로부터 각각의 진동수에 대하여 파동의 형태를 모눈종이에 그려서 진폭의 최고점과 최저점을 찾아 내어 파장을 구한다.
⑦ 음속을 계산하여 (4)식에서 예상되는 값과 일치하는지 검토하고 그 결과를 분석하라.
5) 실험결과
A. 공명주파수 측정
1. 열린 관의 공명진동수 2. 닫힌 관의 공명진동수
진동수
181
1
366
2.02
548
3.03
730
4.03
진동수
213
1
308
1.45
492
2.31
624
2.93
B. 음속 측정
1. 열린관 (공명진동수 1) 2. 열린관 (공명진동수 2)
마이크의 위치
최고점
최저점
7.6
37.8
41.7
59.7
70.4
마이크의 위치
최고점
최저점
31
19
54.8
43.1
79.1
66.9
3. 닫힌관 (공명진동수 1) 4. 닫힌관 (공명진동수 2)
마이크의 위치
최고점
최저점
40.5
21.5
72.3
56.3
마이크의 위치
최고점
최저점
25
8.9
53
36.8
77.8
64
6) 분석 및 토의
이번 실험은 개관과 폐관 진동의 형태를 진동의 진동수가 정수비로 나타나는 것을 통해 간접적으로 나마 확인 할 수 있었다. 육안으로는 공기가 관안에서 어떤 모습으로 진동하는지 알 수 없으므로 이런 간접적인 실험방법을 이용했다. 이번 실험의 측정치를 보면 오차가 날 만한 요인이 미비함에도 불구하고 오차가 나타났고, 측정치를 통해 구한 음속 역시 우리가 알고 있는 이론값과는 꾀 차이가 났다. 그 이유인즉 진동을 발생하는 실험기기(오실로스코프)을 다루기가 쉽지 않아, 정확한 진동수를 가진 진동을 만들 수가 없었다. 또한 대기의 대류현상으로 기기를 만지지 않는 동안에도 진동수가 불안하게 계속 변화를 하였다. 이러한부적절한 상황에서도 오차는 그렇게 많이 나타나지 않아, 관의 모양과 진동수에 따른 공명의 성질을 확인하는 데는 큰 어려움이 없었다.
③ 적어도 6개의 공명진동수에서 위의 실험과정을 반복하여 그 결과를 기록한다.
④ 그림 Ⅳ-13과 같이 피스톤을 관에 넣고 마이크가 닿을 수 있는 최대지점까지 이동시킨다.
⑤ 이와 같이 새로 구성된 닫힌 관 구조에 대해서 위의 실험을 반복하여 그 결과를 기록한다.
⑥ 실험결과로부터 각각의 진동수에 대하여 파동의 형태를 모눈종이에 그려서 진폭의 최고점과 최저점을 찾아 내어 파장을 구한다.
⑦ 음속을 계산하여 (4)식에서 예상되는 값과 일치하는지 검토하고 그 결과를 분석하라.
5) 실험결과
A. 공명주파수 측정
1. 열린 관의 공명진동수 2. 닫힌 관의 공명진동수
진동수
181
1
366
2.02
548
3.03
730
4.03
진동수
213
1
308
1.45
492
2.31
624
2.93
B. 음속 측정
1. 열린관 (공명진동수 1) 2. 열린관 (공명진동수 2)
마이크의 위치
최고점
최저점
7.6
37.8
41.7
59.7
70.4
마이크의 위치
최고점
최저점
31
19
54.8
43.1
79.1
66.9
3. 닫힌관 (공명진동수 1) 4. 닫힌관 (공명진동수 2)
마이크의 위치
최고점
최저점
40.5
21.5
72.3
56.3
마이크의 위치
최고점
최저점
25
8.9
53
36.8
77.8
64
6) 분석 및 토의
이번 실험은 개관과 폐관 진동의 형태를 진동의 진동수가 정수비로 나타나는 것을 통해 간접적으로 나마 확인 할 수 있었다. 육안으로는 공기가 관안에서 어떤 모습으로 진동하는지 알 수 없으므로 이런 간접적인 실험방법을 이용했다. 이번 실험의 측정치를 보면 오차가 날 만한 요인이 미비함에도 불구하고 오차가 나타났고, 측정치를 통해 구한 음속 역시 우리가 알고 있는 이론값과는 꾀 차이가 났다. 그 이유인즉 진동을 발생하는 실험기기(오실로스코프)을 다루기가 쉽지 않아, 정확한 진동수를 가진 진동을 만들 수가 없었다. 또한 대기의 대류현상으로 기기를 만지지 않는 동안에도 진동수가 불안하게 계속 변화를 하였다. 이러한부적절한 상황에서도 오차는 그렇게 많이 나타나지 않아, 관의 모양과 진동수에 따른 공명의 성질을 확인하는 데는 큰 어려움이 없었다.
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