기주공명 장치에 의한 음속 측정

소개글

포항공대 일반물리실험 에이쁠 보고서입니다.. ^ㅡ^
1. 실험목적
― 알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험과정
4. 실험결과
5. 결론
6. 고찰
7. 참고문헌 및 참고사이트

본문내용

이 실험은 알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정하는 실험이다. 이때 물의 높이를 달리 함으로써 길이가 다른 여러 기주를 만들 수 있었다.
먼저, 측정한 파장에 대한 음속을 각각 구하는 실험을 수행했다. 여기서 음속이 각각 다르게 나왔다. 이는 오차가 발생함을 암시하고, 따라서 각각의 주파수에 대해 평균 파장을 사용해서 음속을 구하는 것이 오차를 줄일 수 있는 방법임을 알 수 있었다.
이론적 파장과 측정 파장과의 관계를 알아보는 실험에서 이론적 파장이 항상 측정 파장보다 크게 나옴을 알 수 있었고, 이는 관의 끝 보정을 하지 않아서 발생한 차이임을 알 수 있었다.
주파수에 따른 측정 파장의 그래프에서는 라는 식을 직접 확인해 볼 수 있었다. 주파수에 따른 음속 값 그래프에서는 특별한 경향성을 발견할 수 없었으며, 이론적 음속과 측정 음속의 차이에 관한 그래프에서 이론적 음속이 항상 측정 음속보다 크다는 결과가 나왔다. 이는 고찰을 통해 분석을 했다.
이번 실험은 다양한 오차의 원인 때문에 오차가 꽤 발생하였다. 마지막에 제시한 새로운 실험 방법을 사용함으로써 이러한 오차들을 대부분 줄일 수 있을 것이다.

참고 자료

⑴ 하이탑 물리 Ⅱ, 김종권, 이강석