예비레포트(공기중의 음속 측정)
- 최초 등록일
- 2013.01.03
- 최종 저작일
- 2012.05
- 3페이지/ 한컴오피스
- 가격 1,000원
소개글
A플 받은 레포트 입니다
목차
1. 실험 목표
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
본문내용
1. 실험 목표
이미 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜서 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정한다.
2. 실험 원리
음속이란 음파의 전파(傳播) 속도. 1기압, 15℃의 대기 중에서는 340m/s, 해수 중에서는 대략 1,500m/s이다. 음속은 온도의 영향을 받는데 다음 식으로 표시된다. 음속 C는C=331.5+0.6t(m/s)여기서 t는 온도(℃)이며, 특별한 언급이 없는 한 음속은 상온 15℃의 값(340m/s)을 말한다.
파동수가 인 파동(종파 혹은 횡파)의 공기 중에서의 파장을 라고 하고, 이 파동이 공기 중에서 전파하는 속도를 라 할 때, 다음의 관계식이 만족된다. (1) 이미 알려진 진동수의 소리굽쇠를 진동시켜 한쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어있는 기주(공기기둥)를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동때와 같은 정상파가 생긴다. 이 때 기주의 길이가 어느 적당한 값을 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다. 소리굽쇠가 발생하는 음의 파장 는 (2) 이며, 식(1) 을 식 (2)에 대입하면 (3) 이 된다. 두 번째 그림에서 들은 유리관 내의 공명 위치를 나타낸다. 관 끝에 서 첫 번째 공명위치 까지의 길이는 에 가까우나 실제는 이 값보다 조금 작다. 이는 첫 번째 정상파의 배가 관의 모양, 크기 등에 따라서 관 끝보다 조금 위쪽에 위치한다는 것을 의미하며, 원주형의 관인 경우에는 관 끝에서부터 배까지의 거리 와 관의 내반경 과의 비 (끝 보정), 즉는 약 0.55에서 0.85이다. 공기중의 음속은 또한 일반적인 유체의 성질로서도 구해지며, 체적탄성률이 ,밀도 인 경우에, (4) 의 관계가 있으며, 이를 열역학의 기체법칙으로 전개하면 ℃의 음속은 (5) 여기서, 는 0℃하의 음속으로 약 331.48m/sec 이다.
3. 실험 기구 및 장치
기주 공명장치
소리굽쇠 및 고무망치
속도계
참고 자료
일반물리학실험서
네이버 백과사전