[일반물리학실험]공기중의 음속 측정 예비

소개글

공기중의 음속측정 예비레포트 입니다.

목차

1. 실험 목표
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

- 음파
공기에서의 음파는 종파의 가장 중요한 예이다. 음파는 어느 물질로든 매질에 의해 전파되지만 매질의 성질에 따라 그 속력이 달라진다.
공기에서의 음파에 수반되는 변위는 공기의 작은 요소의 평형점으로 부터 종적인 변위이다. 스피커의 진동판과 같은 파동의 근원이 공기 중에서 진동할 때 이런 변위가 생긴다. 진동판의 진동이 단순조화운동이라면, 스피커에서 사인 모양 음파가 퍼져 나갈 것이다. 매질 요소의 변위가 파동의 전파 방향과 같기 때문에 종파를 그림으로 나타내기는 어렵다. 그림 13.18은 이런 종류의 파동을 나타내는 한 가지 방법이다. 색이 짙은 곳은 기체가 압축된 영역을나타내고, 따라서 밀도와 압력이 평형상태의 값들보다 높다. 이렇게 압축된 기체의 영역을 밀하다(compression)고 하며 피스톤이 관에서 안쪽으로 밀릴 때 생긴다. 밀한 영역은 바로 앞쪽 공기층에 전달되어 그 층을 밀한 영역으로 만들며, 연속적으로 앞으로 진행해 나간다. 피스톤이 관 바깥쪽으로 움직일 때는 바로 그 앞쪽의 공기가 팽창하게 되어, 결과적으로 압력과 밀도가 평형상태일 때보다 낮아진다. 이렇게 압력이 낮은 상태를 소하다(rarefraction)고 하고 그림 13.18에는 옅은색 영역으로 표시되어 있다. 소한 영역도 밀한 영역을 따라 관으로 RP속 진행되어 간다.

<중 략>

4. 실험 방법
(1) 그림 3.1.1과 같이 기주 공명 장치에 물을 가득 채운후, 물통을 상하로 움직여서 물이 넘치지 않도록 물의 양을 조절한다.
(2) 다음 소리굽쇠의 진동을 방해하지 않도록 소리굽쇠의 손잡이를 잡고 고무망치로 때려서 진동을 시킨 후 , 유리관 1cm 위에 수직 방향으로 놓는다. 이와 동시에 물통을 서서히 내리면서 유리관 내의 소리를 들으면 어느 지점에서 갑자기 커지는 공명소리를 듣게 된다. 그러면 그 지점을 분필이나 고무 띠로 표시한다.
(3) 공명 소리 지점의 근처에 물의 수면이 오도록 하고, 다시 소리굽쇠를 진동시켜 첫 번째의 공명 지점 를 찾고 서서히 물통을 내리면서 두 번째 공명지점 과 세 번째 공명지점 를 찾는다.

참고 자료

대학 물리학/JEWETT&SERWAY/청문각/P.396~397
일반물리학실험/건국대학교물리학과/북스힐/P.192
일반물리학실험/한국물리학회 편/청문각/P.281