기주공명

소개글

기주공명 실험보고서 입니다.
실험 전 예비보고서와 실험 후 결과보고서입니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 결과분석

결과보고서 : 기주 공명 실험
1. 목적
2. 실험결과 및 분석

본문내용

1. 목적
길이가 L인 양쪽이 열린 관과 한쪽이 닫힌 관에 형성되는 정상파의 고유진동수(고유주파수)를 알아보고, 관에서 나타는 공명현상에 대해 알아보자.

2. 이론
-정상파란?
진폭과 진동수가 같은 두 파동이 서로 반대 방향으로 진행하여 중첩되어 나타나는 모습을 보면 마치 파동이 이동하지 않고 제자리에서 진동하는 것처럼 보이는데 이와 같은 파동을 정상파라고 한다.
①마디 : 진폭이 0으로 항상 진동하지 않는 부분이다.
②배 : 진폭이 최대인 점이다.
③배와 마디 사이의 거리는 λ/4이다.
④마디와 마디, 배와 배 사이의 거리는 λ/2이다.

관에서 정상파가 만들어지려면 관의 끝부분이 배나 마디가 되어야 합니다.
- 배 : 정상파의 볼록한 부분(파동이 보강간섭하여 2배의 진폭으로 진동하는 부분)
- 마디 : 정상파에서 잘록한 부분(파동이 상쇄간섭하여 전혀 진동하지 않는 부분)
- 정상파에서의 한 파장 => (배 - 마디 - 배 - 마디 - 배), 또는 (마디 - 배 - 마디 - 배
- 마디)
열려있는 부분은 배(정상파의 볼록한 부분)가 되고, 닫혀 있는 부분은 마디가 된다.

-관에서의 정상파 조건
①한쪽만 닫힌 관(폐관)
한쪽 끝이 막힌 관의 진동에서는 막힌 쪽이 정상파의 마디가 되고 열린 곳이 배가 되므로 반파장의 정수배에 λ/4를 더한 정상파가 만들어진다. 따라서 관의 길이를 1이라고 하면 다음의 조건을 만족해야 한다.
1 = λ/4 × n (n = 1,3,5 ‥‥)
한쪽 끝만 닫혀 있기 때문에 닫힌쪽은 마디, 열린쪽은 배가 된다.
(1) 기본진동 : 배 - 마디 => 관의 길이(L)가 1/4 파장 (1/4 λ)이 된다.
∴ λ= 4L
(2) 3배진동 : 배 - 마디 - 배 - 마디 => 관의 길이(L)가 3/4 파장 (3/4 λ)이 된다.
∴ λ= 4/3 L
(3) 5배진동 : 배 - 마디 - 배 - 마디 - 배 - 마디 => 관의 길이(L)가 5/4 파장 (5/4 λ)이 된다.
∴ λ= 4/5 L

참고 자료

없음