수면파를 이용한 도플러효과 (예비)

목차

1.실험목적
2.이론 및 원리
3.실험 장비 및 과정

본문내용

실험목적
수면파 발생기를 통해 수면파의 전달과정을 살펴보고 파장과 속도를 측정하여 이론식과 비교해 본다.

이론 및 원리
잔잔한 연못의 물에 작은 돌이나 빗방울이 떨어지면 물결이 생겨서 떨어진 곳을 중심으로 동심원을 그리면서 사방으로 퍼져 나간다. 이 때 물 위에 떠 있는 낙엽은 제자리에서 움직일 뿐 물결의 진행 방향으로 나아가지는 않는다. 이와 같이 한 부분에서 생긴 진동이 물질(위에서는 물)을 따라 차례로 퍼져 나가는 현상을 파동 이라 한다. 먼저 파동에 대해 자세히 알아보기 전에 이와 관련된 용어부터 정리해 보자. 물과 같이 파동을 전달해 주는 물질을 매질이라고 하고 파동이 발생되는 곳을 파원이라고 하며 주로 교란을 일으키는 물체나 장소가 그 대상이다. 또한 파동은 매질의 직접적인 이동 없이 매질의 각 부분들이 파원과 같은 운동을 차례대로 일으킴으로써 교란을 다른 곳으로 전달하는 데 이를 파동의 전파라고 한다. 파면은 파동이 진행하는 것을 보면 매질의 진동 상태(파동의 위상)가 같은 곳들이 있음을 발견하게 되는데 이것을 나타내는 선이나 면을 말한다. 파면은 항상 파동의 진행 방향에 수직으로 존재하는데 파동을 파면의 모양에 따라 원형파, 직선파, 구면파, 평면파 등으로 나누기도 한다. 매질의 한 점이 한 번 진동하여 원래의 상태로 돌아오는 데 걸리는 시간을 주기(T)라하며, 매질의 한 점이 1초 동안에 진동하는 횟수를 진동수( f )라 한다. 또한, 매질의 한 점이 평형점으로 부터 가장 많이 변한 점까지의 거리를 진폭이라 하며, 매질의 운동 상태가 같은 이웃한 두 점 사이의 거리를 파장이라고 한다. 파동의 주기를 T,진동수를 f라고 하면 의 관계가 있다. 즉, 주기의 역수가 바로 진동수이다. 주기의 단위는 초(s)이고 진동수의 단위는 헤르츠(Hz) 이다.

참고 자료

일반 물리학 실험 교재
최신대학물리학 (Raymond A. Serway, John W. Jewett 저, 북스힐)
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8F%84%ED%94%8C%EB%9F%AC_%ED%9A%A8%EA%B3%BC
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EB%8F%99
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1085745&cid=40942&categoryId=32227