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< 일반물리학실험 결과보고서 > - 정상파 실험2025.01.121. 정상파 이번 실험에서는 정상파의 진동수와 마디의 관계를 확인하고, 다양한 변수 속에서의 정상파를 관찰하였습니다. 실험 결과 추의 무게가 클수록 n이 일정할 때 진동수가 커지는 것을 확인할 수 있었고, 추의 무게가 일정할 때 n이 커질수록 진동수 f가 증가하는 것을 알 수 있었습니다. 이는 이론식과 부합하는 결과이며, 실험이 잘 진행되었음을 의미합니다. 또한 결과 값으로 직접 계산한 진동수(이론값)과 실험값을 비교하여 오차율을 구해보았습니다. 오차 발생의 원인으로는 정상파 상황을 정확히 찾아내지 못했거나, 진동수 조정 과정에서 ...2025.01.12
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[일물실] 실의 정상파 실험2025.01.271. 정상파 실험을 통해 기본 진동수 파형 및 다른 정상파의 파형을 관찰하고, 줄의 파동 속도를 측정할 수 있었다. 줄의 장력과 선밀도에 따른 파동 속도의 관계도 비교할 수 있었다. 2. 파동 속도 파동 속도는 줄의 장력에 비례하고 선밀도에 반비례한다는 것을 실험적으로 확인할 수 있었다. 이론값과 실험값을 비교하여 오차 원인을 분석하였다. 3. 선밀도 선밀도가 클수록 고유 진동수가 작아지는 것을 확인하였다. 줄의 재질이 같을 때 단면적이 더 큰 굵은 줄의 선밀도가 더 크므로 고유 진동수가 더 작다. 1. 정상파 정상파는 공간적으로 ...2025.01.27
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단진자 원운동 실험2025.01.281. 등속원운동 등속원운동은 일정한 속력으로 원의 궤도를 도는 운동을 말한다. 등속원운동에서는 속력은 변하지 않지만 가속도가 존재하며, 이때의 가속도를 구심가속도라고 한다. 구심력은 물체의 운동방향에 수직으로 작용하는 힘으로, 구심력의 크기는 m(질량) * v^2 / r(반지름)로 나타낼 수 있다. 2. 단진자 운동 단진자는 고정된 한 점과 일정한 거리를 유지하면서 중력에 의해 운동하는 진동자이다. 단진자의 주기는 중력가속도와 줄의 길이에 의해 결정되며, 진폭에는 무관하다. 단진자의 주기 공식은 T = 2π√(l/g)로 나타낼 수 ...2025.01.28
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[일반물리학실험] 기주 공명에 의한 음속 측정 실험보고서2025.01.181. 음속 측정 이 실험의 목적은 진동수를 알고 있는 음차의 진동에 기주를 공명시켜서 그 음파의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정하는 것입니다. 진동수가 알려진 음차를 진동시켜서 한쪽 끝이 막힌 유리관의 열린 쪽 관 끝에 접근시키면 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행되면서 정상파가 생깁니다. 기주의 길이가 적당한 값을 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나며, 이를 통해 음속을 측정할 수 있습니다. 1. 음속 측정 음속 측정은 매우 중요한 물리적 측정 중 하나입니다. 음속은 매질의 상태와 온도에 따라 달라지...2025.01.18
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일반물리학실험1 멜데의 소리굽쇠 실험2025.01.241. 정상파의 진동수 측정 현의 정상파에서 현의 진동수가 어떻게 기술되고, 진동이 현에 수직인 경우와 수평인 경우에 어떻게 달라지는지 알아보고, 실험을 통해 정상파의 진동수를 측정했습니다. 실험 결과, 소리굽쇠의 진동수는 실의 파장에 반비례하고 장력에 비례한다는 것을 확인할 수 있었습니다. 2. 실험 이론 현의 정상파에 대한 편미분방정식을 풀어 현의 진동수가 파장에 반비례하고 장력에 비례한다는 것을 이론적으로 유도했습니다. 또한 소리굽쇠의 진동이 실과 수직인 경우와 평행한 경우의 진동수 관계식을 제시했습니다. 3. 실험 준비 및 과...2025.01.24
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음파와 맥놀이 실험 보고서2024.12.311. 음파 이 실험에서는 소리굽쇠로부터 나오는 음파의 주기, 진동수, 진폭을 측정하고, 두 개의 소리굽쇠 소리 사이의 맥놀이를 관찰하였습니다. 음파의 주기는 시간당 측정량으로, 진동수는 초당 완전한 주기운동의 횟수를 의미합니다. 진폭은 압력의 중간점에서 위아래로 움직이는 최대 변화량을 말하며, 소리의 크기와 밀접한 관련이 있습니다. 두 음파가 중첩되면 압력의 변화도 조합되어 맥놀이가 발생하는데, 이는 진동수가 약간 다른 소리가 중첩되어 합성파가 만들어질 때 일어나는 현상입니다. 2. 맥놀이 맥놀이는 비슷한 진동수를 갖는 두 음파가 ...2024.12.31
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[일반물리학실험]광전효과2025.05.051. 광전효과 광전 효과는 금속 표면에 파장이 충분히 짧은 빛을 쪼이면 표면에서 전자가 튀어나오는 현상이다. 이 현상은 빛의 입자성을 설명해준다. 전체 에너지는 전자가 빛을 받아 금속 표면으로 나오기 직전까지의 에너지와 금속 표면으로 나온 전자의 운동에너지의 합으로 나타낼 수 있다. 광전효과 실험 장치에 전압을 역방향으로 걸어주면 튀어나온 전자는 반대방향의 힘을 받아 점점 느려지다 멈추게 되고 전류는 0이 된다. 이때의 퍼텐셜차를 멈춤 퍼텐셜차라고 하고 운동에너지의 최대값 K_max = eV_stop으로 나타낼 수 있다. 또 특정 ...2025.05.05
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줄 위의 파동 실험 결과보고서2025.05.061. 줄의 파동 실험 이번 실험에서는 탄성이 없는 줄을 이용해서 실험했다. 그러나 탄성이 있는 줄을 사용하게 되면, 줄의 파동이 변한다. 따라서 파동의 진동수 값도 달라지게 된다. 식(3)에는 줄의 탄성이 추가됨으로써 바뀌는 파장이 존재하지 않기 때문에 탄성을 나타낼 수 없다. 따라서 오차가 발생하기 때문에 탄성이 있는 경우 식(3)을 믿을 수 없다. 2. 정상파 실험 정상파가 발생하는 줄의 길이는 1.00 m이며, 중력가속도는 9.81 m/s2, 추와 추걸이를 합한 총 질량은 0.100 kg, 장력은 0.981 N이다. 실험 결과...2025.05.06
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[일반물리실험] 정상파 실험 결과보고서2025.04.281. 정상파 정상파 실험을 통해 일정한 길이를 갖는 물체에서 정상파가 형성되는 특징을 조사하였다. 공기의 진동으로 발생한 소리의 주파수 범위, 원형 철사고리에서의 정상파 관찰, 줄의 정상파 관찰 및 파장과 파동 속력 측정, 줄의 길이와 장력 변화에 따른 정상파 특성 변화 등을 확인하였다. 1. 정상파 정상파는 물리학에서 중요한 개념으로, 파동이 공간을 통해 전파되는 방식을 설명하는 데 사용됩니다. 정상파는 두 개의 진행파가 서로 반대 방향으로 진행하면서 간섭을 일으켜 생성됩니다. 이 때 두 파동의 진폭이 같고 위상이 반대이면 상쇄간...2025.04.28
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파동의 중첩(약식보고서)2025.04.281. 파동의 중첩 이번 실험에서는 함수 발생기를 통해 진폭이 같고 진동수가 다른 두 사인파를 발생시켜 오실로스코프를 통해 두 파동을 합성시킨 후 맥놀이 주기와 합성파 주기를 측정하여 파동의 중첩 원리를 확인하고 리사쥬 도형을 관찰하였다. 파동의 중첩 실험에서 측정값과 이론값의 오차율은 최대 5.82%였으며, 기기의 내부저항 및 노후화, 계산의 편의성을 위한 유효숫자의 반올림, 측정의 한계 등이 오차의 발생 원인으로 판단된다. 리사쥬 도형은 x와 y 값들이 시간에 대한 사인파로 나타날 때 서로 수직인 두 정현파를 합성할 때 2차원 평...2025.04.28
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