일반물리_10. 관의 공명

소개글

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론
4. 실험기구
5. 실험순서
6. 실험결과
7. 토의 및 결론
8. Reference

본문내용

1. 실험제목

관의 공명

2. 실험목적

관 내부에서 일정한 주파수의 음파가 전파될 때 관의 길이의 변화에 따른 음파의 공명현상을 이해하고 그때의 정상파 모양을 관찰하여 공기 중의 음속을 측정한다.

3. 이론

1) 음 파

스피커의 진동판이 진동하면 음파가 공기 중으로 전파된다. 음파는 스피커의 진동판 쪽으로 가까워지고 멀어지고 하는 공기분자의 작은 운동으로 이루어져 있다. 만약 스피커 근처의 작은 공기 체적을 볼 수 있다면 그 공기 체적이 스피커로부터 멀리 이동하는 것이 아니고, 스피커 떨림의 진동수로 스피커로부터 가까워지고 멀어지고 하는 것을 볼 수 있을 것이다. 이 운동은 줄의 파동전파와 매우 유사하다. 중요한 차이점은 줄에서의 진동 운동은 파동의 전파 방향에 수직(횡파)이지만, 음파는 전파방향과 같은 방향이다. 그래서 음파를 종파(Longitudinal Wave)라고 한다. 또한 음파는 매질 속에서 밀함(Compression)과 소함(Rarefaction)을 반복하면서 진행한다. 스피커의 진동판이 앞쪽으로 움직이면 진동판 근처의 공기는 비교적 높은 공기 압력의 작은 체적이 만들어져 조밀하게 된다. 이 작은 고압의 공기 체적은 근처의 공기를 밀하게 하고 스피커로부터 멀리 전파되게 한다. 반대로 스피커의 진동판이 안쪽으로 움직이면 진동판 근처의 공기는 비교적 낮은 공기 압력의 작은 체적이 만들어져 소하게 된다. 이 소함 역시 스피커로부터 멀리 전파된다.

참고 자료

대학물리학 / Raymond A. Serway, John W. Jewett / 대학물리학교재편찬위원회 / CENGAGE Learning - 북스힐 / 2009 / Vol. 1 / 7th Edition / p.381~384 ; p.416~420