[물리실험] Melde 장치를 이용한 소리 굽쇠의 진동수 측정

소개글

Melde 장치를 이용해 소리굽쇠의 진동수를 측정하는 실험에 대한
예비보고서와 결과보고서를 함께 올립니다
실험방법에 대해 자세히 기술하였습니다

목차

<예비보고서>
실험목적
실험 기구 및 장치
배경 및 이론
실험 방법 및 과정
참고문헌

<결과보고서>
실험목적
실험 배경이론
실험 결과
결과분석
참고문헌
부록

본문내용

소리굽쇠의 진동수 측정



실험목적
현에 의한 정상파조건을 이해하고, 소리굽쇠의 진동수를 측정할 수 있다.

실험 기구 및 장치
Melde 장치, 추, 실, 자

배경 및 이론
양 끝이 고정된 현을 진동시키면 현을 따라 진동수와 진폭이 같은 두 파동이 반대 방향으로 진행하게 된다. 따라서, 현에는 이 두 파동이 합성파인 정상파가 생긴다.
길이 l, 선밀도 인 현을 장력 T로 잡아 당겼을 때 현에 전달되는 횡파의 속도 v는

이고, 정상파의 파장 와 현의 고유진동수 f는 각각





이다. 여기서 n은 정상파의 배의 수와 같으며 n=1일 때가 기본진동이고 n=2,3,......일 때가 1배, 2배,....... 진동이 된다.

소리굽쇠의 진동이 현에 수직한 경우, 고유진동수 f인 소리굽쇠에 실의 한 쪽 끝을 매고, 다른 끝은 질량이 m인 추를 달아 놓으면 현의 장력 T는 mg 가 된다. 소리굽쇠를 진동시켜 현이 최대진폭으로 진동을 하면, 이 때 소리굽쇠의 고유진동수 f와 현의 진동수 은 같게 된다. 즉

로 주어지고,
소리굽쇠의 진동이 현에 평행한 경우, 소리굽쇠가 두 번 진동하는 동안에 현은 1회 진동하므로 소리굽쇠와 현이 공명을 일으킬 때는 소리굽쇠의 고유진동수 f와 현의 진동수 는

로 주어진다.

실험 방법 및 과정

소리굽쇠의 진동이 현에 수직하게 할 때
1. 소리굽쇠의 진동이 현에 수직하도록 하고 추를 놓는다.
2. 소리굽쇠를 진동시켜 현을 진동시킨다.
3. 추의 무게를 변화시키거나, 도르래의 위치를 조절하여 현의 길이를 변화시키며 소리굽쇠와 현이 공명을 일으켜 현의 진폭이 최대가 되도록 하고, 이때의 추 및 추걸이 질량과 현의 길이를 측정하고 정상파의 배의 수 n을 기록한다.
4. 길이 l에 해당하는 현과 똑같은 줄을 잘라 질량 m을 측정하고 =m/l의 관계식에서 현의 밀도 를 계산한다.

참고 자료

없음