서울과학기술대학교 일반물리학실험_기주공명에 의한 음속 측정

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1. 기주 공명에 의한 음속 측정

이번 실험은 관 속으로 전파해 들어가는 입사파와 관 끝 막힌 곳에서 입구 쪽으로 반사해 나오는 반사파가 서로 간섭하여 정상파를 이루는 현상을 이용하여, 두 파장이 가장 큰 소리를 내는 때인 보강간섭일 때 관의 길이를 재어 파동의 파장을 측정하는 실험입니다. 파장은 속력을 진동수로 나눔으로 구할 수 있는데, 소리의 속력은 진동수에 관계없이 일정하므로 그래프는 직선이 될 것이고 기울기는 소리의 속력이 됩니다. 실험값을 바탕으로 그래프를 나타낸 결과, 기울기는 359.05로, 이론값 347.1과 비교했을 때 3.442%의 오차를 나타냈습니다. 오차 원인으로는 소리가 가장 크게 들릴 때를 정확히 측정하기 어려운 점, 다른 조들과 같은 공간에서 실험을 진행하여 소리가 커지는 순간을 잘 포착하지 못한 점, 그리고 연속적으로 움직이는 수면의 높이를 측정할 때의 오차 등이 있습니다.

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1. 기주 공명에 의한 음속 측정

기주 공명을 이용한 음속 측정은 음향학 분야에서 널리 사용되는 기술입니다. 이 방법은 공명 주파수를 측정하여 공명 튜브의 길이와 음속의 관계를 이용하여 음속을 계산하는 것입니다. 이 방법은 간단하고 정확한 측정이 가능하다는 장점이 있습니다. 특히 기체의 음속 측정에 유용하게 사용될 수 있습니다. 기주 공명을 이용한 음속 측정은 음향학 실험이나 연구, 산업 현장에서 다양하게 활용될 수 있습니다. 예를 들어 공기, 수증기, 이산화탄소 등 다양한 기체의 음속을 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 또한 이 방법은 온도, 압력 등 환경 변화에 따른 음속 변화를 관찰하는 데에도 유용합니다. 기주 공명을 이용한 음속 측정은 음향학 분야에서 중요한 기술로 자리잡고 있으며, 앞으로도 다양한 응용 분야에서 활용될 것으로 기대됩니다.