일반물리실험 1 (기주공명장치 결과리포트)

소개글

일반물리실험 1 자료입니다.

목차

기주 공명 장치에 의한 음속 측정
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 방법
4. 실험 DATA
5. 분석 및 토의
6. 반성 및 고찰
빛과 음파에 대하여
1.빛과 음파의 정의
2. 빛과 음파의 소개
3. 벡터의 방향에 따른 차이( 종파와 횡파 )
4. 속도에 따른 차이
5.파장에 따른 차이
6. 매질의 필요성

본문내용

기주 공명 장치에 의한 음속 측정
1. 실험 목적

알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다.

2. 실험 원리



-실온에서의 속도

위 그림에서 파장 λ = 2 (yn+1 - yn) 에 v = fλ를 대입하면 v = 2 f(yn+1- yn) 가 나온다.
이 식에 ,,,값 과 f값을 대입하면 v가 나온다

-0도 에서의 속도
이고 α는 기체의 팽창계수로서 1/273 이다. 이에 대입하면 0도에서의 속도가 나온다.

3. 실험 방법

(ⅰ) 기주공명장치에 물을 가득 채운다.
(ⅱ) 소리굽쇠를 유리관의 약 1cm위에 두고 소리굽쇠를 진동시킨다.
(ⅲ) 공명소리 지점 근처에서 가장 크게 소리가 나는 부분을 공명지점()으로 두고 ,,까지 구한 후 이를 5회 반복하여 평균을 구한다.

4. 실험 DATA
1)유리관에서의 공명 위치
온도는 23도였고 소리굽쇠의 진동수는 580HZ 였다. 5번의 실험에서 거의 공명위치가 일정하게 나왔다. 또한 0도에서의 실험값을 구했을 때 이론값과 거의 일치하였고 오차율도 1%내외로 매우 정확하게 나왔다.

5. 분석 및 토의

이번 실험은 알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정하고자 하는 것이다. 먼저 공식을 이용해 실온에서의 음속을 구한 후 기체의 팽창법칙을 이용하여 0도에서의 음속을 구한다. 그 후 우리가 알고 있는 이론값(331m/s)과 실험값을 비교한다.
실험 결과를 토대로 볼 때 오차율이 그리 크지 않았기 때문에 비교적 정확한 실험이라고 생각한다. 여러 번의 실험에서 공명 점은 거의 일정했다. 이를 통해 볼 때 닫힌 유리관에서 정상파의 파장의 길이는 일정함을 알 수 있었다.

1)오차 원인

1. 기주공명장치에 울리는 소리를 들을 때 가장 큰 소리를 듣는 것이 감각적이었기 때문에 오차가 클 수밖에 없었다. 또한 길이를 잴 때도 사람 눈으로 재는 것이므로 정확하게 잴 수 없었다.
2. 실험실의 온도가 사람들이 오가면서 생긴 열로 의해 변해서 정확하게 잴 수 없었다.
3. 물통의 위치가 이동할 때마다 계속 움직이면서 바뀌었다.
4. 소리굽쇠를 계속해서 쳤기 때문에 이전의 진동이 실험 도중 계속 영향을 끼쳤을 수도 있다. 또한 소리굽쇠의 위치가 항상 일정하지 못했다.

참고 자료

없음