[물리 실험] 기주공명장치 예비레포트

목차

1. 제목
2. 목표
3. 이론
4. 실험방법

본문내용

1. 제목 : 기주공명장치에 의한 음속 측정
2. 목표 : 기주의 공명을 이용하여 공기 속에서의 음속을 측정해 본다.
3. 이론
그림과 같이 물이 든 긴 유리관 A의 위쪽에 진동시킨 소리굽쇠를 가까이 하고, 물통 B를 사용하여 A의 수면을 조금씩 낮추어간다. A의 수면이 적당하게 되면 기주의 기본 진동수가 소리굽쇠의 진동수와 같게 되어 공명이 되고 소리가 크게 들린다.
이 때 기주의 길이 을 측정하고, 다시 수면을 내려서 두 번째 공명이 일어나는 기주의 길이 를 측정하면 기주에 생긴 정상파의 파장, 즉 소리굽쇠가 내는 소리의 파장 이 된다.
따라서 소리의 속력이 이면 에 의해 진동수 를 구할 수 있다. 또 소리굽쇠의 진동수 를 알면 에 의해 소리의 속력 를 구할 수 있다.
*정리*
진동수 f인 파동(종파 혹은 횡파)의 공기 중에서의 파장을 라 하고, 이 파동이 공기 중에서 전파하는 속도를 v라 할 때, 다음 관계식이 만족된다.
v = f (1)
진동수가 알려진 소리굽쇠를 진동시켜 한쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어 있는 기주를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동 때와 같은 정상파가 생긴다. 이 때, 기주의 길이가 어느 적당한 값을 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다.

참고 자료

http://www.ksiic.or.kr/scical/highP/P5-31-5.html
http://www-ph.postech.ac.kr/Edulab/gen-phy/exp9/EXP9.html
하이top물리II김종권ㆍ이강석, 두산동아, 1998, p.754