[기초물리] 결과보고서-줄의진동

등록일 2003.10.28 한글 (hwp) | 4페이지 | 가격 1,000원

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목차

1.실험결과
2.결과분석
3.토의 및 건의사항
4.참고문헌

본문내용

2. 결과분석

이 실험은 진동하는 줄(횡파) 내에서 정상파를 관찰하고 줄의 장력, 길이, 진동주파수, 정상파 내의 마디수 등의 이론적 관계식이 실험과 일치하는가를 확인하는 실험이다.
두 끝이 고정된 팽팽한 줄에서 줄을 따라 오른 쪽으로 진행하는 사인파동이 오른쪽 끝에 도달하면 왼쪽으로 되돌아가는 반사가 일어나게 된다. 이때 되돌아가는 파동은 왼쪽 끝에서 반사되어 오른쪽으로 진행하는 파동과 중첩하게 된다. 한편 왼쪽으로 진행하는 파동은 왼쪽 끝에서 반사되어 오른쪽으로 진행하기 시작하여 결국 왼쪽과 오른쪽으로 진행하는 두 파동이 중첩하게 된다. 다시 말하면 서로 간섭하는 진행파동들이 많이 생기게 된다.
어떤 진동수에서 두 진행파동의 간섭은 배와 마디를 가진 정상파(또는 진동모드)를 만들어 낸다. 이런 정상파는 공명상태에서 만들어지고 줄이 공명한다고 한다. 또 이 진동수를 공명진동수라고 한다. 만약 공명진동수와 다른 진동수로 진동한다면 파동들이 서로 소멸 간섭하여 작은 진동만 남게 된다.
우리는 위 실험에서 배의 수가 1개, 2개, 3개.....가 만들어지도록 실험을 조절하며 그 때의 공명진동수(주파수)를 찾아내었다. 그렇게 얻어낸 주파수를 위와 같은 그래프로 표현했더니 f/n=s(기울기)를 500g, 1000g(장력 T)에 대해 구해 낼 수 있었다. 얻어낸 값을 통해 다음과 같은 이론 식으로 줄의 밀도의 실험값을 구해 낼 수 있었다.

위의 밀도 식을 통해 우리는 이론값과 오차가 2%, 5%밖에 차이나 지 않는 비교적 정확한 실험 밀도값(μ‘)을 얻어 낼 수 있었다. 이로서 이론적 관계식이 실험과 일치한다는 사실을 밝혀 낼 수 있었다.

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