물리학및 실험 - 공명

소개

물리학및 실험 - 공명

목차

1. 목적
2. 이론
가. 음파
나. 관에서의 정상파
다. 공명
3. 기구 및 장치
4. 실험방법
A. 관의 공명진동수 측정
B. 관에서의 정상파 측정
결과분석

본문내용

1. 목적
열린 관과 막힌 관에서 소리의 공명현상과 정상 파형을 관측하고, 관 속에서의 소리의 속도를 알아본다.
2. 이론
가. 음파
스피커의 떨림판이 떨면 음파가 곤기 중으로 전파된다. 음파는 스피커 떨림판 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, 그 공기 체적이 스피커 떨림의 진동수로 스피커로부터 가까워지고 멀어지고 하는 것을 볼 수 있을 것이다. 이 운동은 줄에서의 파동 전파와 매우 유사하다. 중요한 차이점은 줄에서의 진동 운동은 파동의 전파방향에 수직(횡파)이고, 음파는 전파방향과 같은 방향이다. 그래서 음파를 종파라 한다. 또한 음파는 밀과 소의 연속이다. 스피커의 떨림판이 앞쪽으로 움직이면 떨림판 근처의 공기는, 비교적 높은 공기 압력의 작은 체적이 만들어



결과분석
이번 물리실험은 공명에 관한 실험이었다. 첫 번째 실험은 열린관과 닫힌관의 공명진동수를 찾는 실험이었다. 열린관에서의 공명진동수를 오실로스코프에 의해 찾았는데 366이 나왔고 다음에 557이 나왔다. 하지만 이론상으로 배수 관계로 나와야 되는 공명 진동수가 차이가 났고 이결과를 보고 366안쪽으로 좀더 자세히 공명진동수를 찾은 결과 366이 기본주파수가 아니라 183이 기본주파수라는 것을 알았다. 값이 작아서 세밀함을 요구했다. 183이 기본주파수로 하여 배수 비교한결과 정수배로 늘어났다는 사실을 알 수 있다. 닫힌관에서는 기본주파수117을 기준으로 298,482.697등 홀수배로 증가했다는 사실을 알 수 있다.
두 번째 실험은 공명진동수는 일정하게 하여 마이크를 통해 오실로스코프의 최대점과 최소점을 찾아서 음속을 측정하는 실험이었다. 음속의 이론값은 현재 온도가 약 25°C 로 하여 331.5 +0.607*25 = 346.675 m/s 정도가 나왔다. 실제 실험 결과 열린관에서는 공명진동수 557에서 334, 739에서 336, 923에서 348로 공명진동수를 높였을때 음속의 이론값과 가까웠다는 사실을 알 수 있었다. 닫힌관 에서도 마찬가지로 공명진동수는 높였을 때 음속의 이론값과 가까워진 값을 얻을 수 있었다.

참고자료

· 없음