일반 물리학 실험 ripper tank를 이용한 파동의 간섭 측정

목차

1. 실험 목표

2. 실험 원리

3. 실험 방법
1) 실험 전 준비
2) 동기 모드를 이용한 간섭무늬 관찰

4. 실험 결과

본문내용

1. 실험 목표
잔물결통(Ripple Tank)를 이용하여 두 파원에서 발생하는 파동의 간섭을 관찰하고, 이로부터 파동의 파장과 속도를 계산한다.

2. 실험 원리

(1) 진폭 A, 각진동수 w, 진동수 f= w/2∏가 같고, 경로차가 ∆인 두 파동의 파동함수가 y1=Asin(kx-wt)와 y₂=Asin[k(x+∆)-wt)]와 같다. 이 두 파동이 중첩되면 합성파의 진동변위는 다음과 같다.
y=y₁+y₂
=2Acos(k∆/2)sin[k(x+∆/2)-wt]

여기서 k는 파수(wave number) eEh는 전파상수(propagation constant)\로서 파장λ와 k=2∏/λ의 관계를 가진다. 이 합성파의 진폭이 최대가 되는 완전 보강간섭(perfectly costructive interference) 조건을 구하면 다음과 같다.

cos(k∆/2)=±1, k∆/2=n∏
∆=n2∏/k=nλ=λ/2(2n)

참고 자료

일반물리학실험/건국대학교 물리학부 나노과학기술전공/북스힐/p285~293