줄의진동 예비보고서

목차

1. 실험목적
2. 이론
3.예상결과

본문내용

줄의 진동 특성을 설명하는 파장, 주파수, 줄의 장력과 파동속도가 어떤 관계에 있는지를 알아보는 실험이다.
◎고무줄과 같은 탄성줄에 발생한 정상파의 파동속도()를 구해 본다.
◎비탄성줄에서 발생한 정상파의 파동속도()를 알아본다.

파장, 진폭, 주기가 같은 두 파동이 반대방향에서 진행하여 계속 겹쳐지게 된다면 그 합성파는 그림1과 같은 모양이 된다. 이때 몇 개의 부분으로 나누어진 부분은 제각기 진도하며 파동의 모양은 어느 쪽으로도 진행하지 않게 된다. 이때 매질의 각 부분만이 일정한 진폭을 가지고 주기적으로 진동하면서 파동이 서있는 것과 같이 보이게 된다. 이것을 정상파 혹은 정지파라고 한다.
(이때 진동하지 않는 점은 ‘마디’, 진폭이 큰 곳을 ‘배’라고 한다.

정상파는 우리가 흔히 접할 수 있는 현악기에서 많이 확인할 수 있다. 대표적인 예로 국악기인 거문고나 서양악기인 바이올린을 예로 들 수 있는데, 이들은 팽팽하게 당겨진 줄의 양 끝이 매여 있을 때 줄의 어느 한 점을 두드리거나 튕겨 현(줄)을 진동시킨다. 이때 그 점에서 발생한 횡파가 진행하여 줄의 양 끝에서 반사되어 중첩되어 정상파를 보이며 소리를 발생 시킨다.

<중 략>

◎고유 진동수

진동 지점을 늘려가며 구간을 하나 둘 세 구간으로 나누어져 진동 시켰을 때 기본, 2배, 3배진동이라고 한다.
이때 기본진동인 그림 2의 정상파 모양에서 첫 번째 그림을 확인하면 줄의 길이 에는 반 파장 즉 의 파장이 생기고, 두 번째 세 번째 그림에서는 반 파장인 파동이 2개 3개가 생기는데 이를 통해 구간을 늘려가며 진동시켰을 때 반 파장의 정수배인 정상파가 만들어 진다.

참고 자료

없음