목차
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌 및 출처
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌 및 출처
본문내용
서 도 다른 공명을 찾고 과정 (9), (10)을 반복한다.
(12) 과정 (5) 와 같이 진동수를 정하고 피스톤을 움직여 관의 길이를 가능한 작게 하여 공명을 일으켜 관의 길이와 마디수를 기록한다.
(13) 피스톤을 움직여 관의 길이를 늘이면서 공명이 일어날 때 관의 길이와 n값을 기록한다.
(14) n과 관의 길이의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한 후 식 (31.1)과 비교하여 파장을 구하고 음파의 속도를 계산한다.
실험 2. 기주의 양쪽이 열린 경우
관의 길이가 고정된 경우 진동수를 변화시켜 주어진 관의 길이에 대한 공명조건을 찾는다.
(1) 피스톤을 제거하여 양쪽 모두 개관이 되게 한다.
(2) 마이크로폰을 스피커의 반대쪽 기주 끝에 위치 시킨 후에 함수발생기의 sine파 진동수를 3.0kHz 근처에서 바꾸어 가면서 마이크로폰 신호의 진폭이 극대값을 보이는 진동수에 고정을 시키고 (공명진동수를 찾음) 멀티미터를 이용해 정확한 진동수 값을 구한다.
(3) 마이크로폰을 이동하면서 오실로스코프 상의 신호의 진폭이 극대와 극소를 가지는 지점의 위치(그림31.2(b))를 기록한다.
(4) 식(31.3)을 이용해 음파의 파장 를 구하고 식(31.5)을 이용해 음속을 구한다.
(5) 공명이 일어나는 다른 진동수를 찾아 과정 (2)~(4)를 반복한다.
(6) 기주의 한쪽 끝만 열린 경우에서 구한 음속과 비교한다.
(7) 식(31.6)를 이용하여 구한 값과 실험치가 일치하는지 비교한다.
구상
-이번 실험은 기주공명장치, 오실로스코프, 함수발생기, 멀티미터를 이용해서 공명이 일어나는 진동수, 즉 공명진동수를 구하는 실험입니다.
기주의 한쪽이 막힌 경우와 양쪽이 열린 경우 두 가지에 대해서 실험해야 하는데 측정해야 하는 값이 상당히 많아서 많은 시간이 소요될 것으로 생각됩니다.
이 때까지는 써보지 못했던 오실로스코프의 많은 기능을 써봐야 할 것 같고, 새로운 장치인 기주공명장치와 마이크로폰을 사용해야 할 것 같습니다.
음속을 이용해서 진동수를 구해야 하는데 식 (31.4)를 이용하면 간단히 구할 수 있지 않을까 하는 생각이 듭니다.
실험을 통해서 제목 그대로 음파의 성질에 대해서 좀 더 알 수 있었으면 합니다.
5. 참고 문헌 및 출처
출처: 위키 백과 [http://ko.wikipedia.org/]
네이버 백과 사전 [http://100.naver.com/]
일반물리학실험[부산대학교 물리학교재 재편찬위원회]
(12) 과정 (5) 와 같이 진동수를 정하고 피스톤을 움직여 관의 길이를 가능한 작게 하여 공명을 일으켜 관의 길이와 마디수를 기록한다.
(13) 피스톤을 움직여 관의 길이를 늘이면서 공명이 일어날 때 관의 길이와 n값을 기록한다.
(14) n과 관의 길이의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한 후 식 (31.1)과 비교하여 파장을 구하고 음파의 속도를 계산한다.
실험 2. 기주의 양쪽이 열린 경우
관의 길이가 고정된 경우 진동수를 변화시켜 주어진 관의 길이에 대한 공명조건을 찾는다.
(1) 피스톤을 제거하여 양쪽 모두 개관이 되게 한다.
(2) 마이크로폰을 스피커의 반대쪽 기주 끝에 위치 시킨 후에 함수발생기의 sine파 진동수를 3.0kHz 근처에서 바꾸어 가면서 마이크로폰 신호의 진폭이 극대값을 보이는 진동수에 고정을 시키고 (공명진동수를 찾음) 멀티미터를 이용해 정확한 진동수 값을 구한다.
(3) 마이크로폰을 이동하면서 오실로스코프 상의 신호의 진폭이 극대와 극소를 가지는 지점의 위치(그림31.2(b))를 기록한다.
(4) 식(31.3)을 이용해 음파의 파장 를 구하고 식(31.5)을 이용해 음속을 구한다.
(5) 공명이 일어나는 다른 진동수를 찾아 과정 (2)~(4)를 반복한다.
(6) 기주의 한쪽 끝만 열린 경우에서 구한 음속과 비교한다.
(7) 식(31.6)를 이용하여 구한 값과 실험치가 일치하는지 비교한다.
구상
-이번 실험은 기주공명장치, 오실로스코프, 함수발생기, 멀티미터를 이용해서 공명이 일어나는 진동수, 즉 공명진동수를 구하는 실험입니다.
기주의 한쪽이 막힌 경우와 양쪽이 열린 경우 두 가지에 대해서 실험해야 하는데 측정해야 하는 값이 상당히 많아서 많은 시간이 소요될 것으로 생각됩니다.
이 때까지는 써보지 못했던 오실로스코프의 많은 기능을 써봐야 할 것 같고, 새로운 장치인 기주공명장치와 마이크로폰을 사용해야 할 것 같습니다.
음속을 이용해서 진동수를 구해야 하는데 식 (31.4)를 이용하면 간단히 구할 수 있지 않을까 하는 생각이 듭니다.
실험을 통해서 제목 그대로 음파의 성질에 대해서 좀 더 알 수 있었으면 합니다.
5. 참고 문헌 및 출처
출처: 위키 백과 [http://ko.wikipedia.org/]
네이버 백과 사전 [http://100.naver.com/]
일반물리학실험[부산대학교 물리학교재 재편찬위원회]