기주공명 실험

소개글

일반물리학 및 실험 수업을 듣고 항상 10점 기준 만점 받는 보고서입니다.

성심껏 작성하였습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 결론

본문내용

1. 실험목적

- 진동수를 알고 있는 소리굽쇠를 진동시켜 원주형 유리관속의 공기를 공명하게 한 후 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 알아본다.

2. 실험원리

- 공기 중에서 진동수를 , 파장을 , 파동이 전파하는 음의 속도를 라고 할 때, 이 관계 를 식으로 표현하면 이다. (1) 그림 12-1과 같이 진동수가 정해진 소리굽쇠를 진 동시키면, 이 진동으로 인한 파동은 원주형 유리관을 통하여 전달된다. 이때 유리관의 한 쪽 끝을 물로 막으면 파동이 그 수면에 부딪혀 다시 되돌아온다. 원주형 유리관으로 들 어오는 파동과 나오는 파동이 서로 간섭을 일으켜 공명현상이 발생한다.

<중 략>

이 실험은 기주공명장치를 이용해서 파장을 알아내고 공기 중에서의 음속을 알아내는 실 험이었다. v= sqrt {k {P} over {sigma }} 에 의해서 기체의 밀도는 온도의 상승에 따라 감소하므로 온도가 높아질수록 음속은 커진다. 따라서 음속은 온도가 일정하면 일정한 값을 가지고, 진동수 가 변하더라도 관계없이 일정한 값을 가진다. 하지만 19℃라는 동일한 온도에서의 실험 값 음속과 이론값 음속에는 차이가 있었다. 실험을 통해 구한 음속은 330.10m/s로 이론값인 342.91m/s보다 12.81 만큼 값이 작게 나왔다. 결국 3.59%라는 작은 오차가 나왔다. 이 실험에서의 오차는 어디에서 발생한 것일까? 우선 실험실의 온도는 19℃로 추측한 것이니 정확한 온도가 아니며, 실험실의 온도가 실험을 하는 동안 계속 일정하게 유지되었다고는 볼 수 없다.

참고 자료

없음