일반물리학실험_Resonance Tube

소개

일반물리학실험_Resonance Tube

목차

1. Introduction
1. Materials&Methods - [2]
1. Results & Discussion
1. References

본문내용

1. Introduction
-purpose-
-관속에서의 음파의 에너지가 가장 큰 공명주파수를 측정한다.
-정상파의 공명모드(resonance mode)를 측정하여 관의 길이와의 관계를 알아본다.
-소리의 속도를 v=fλ 관계식을 이용해서 구해본다.
-background theory- [1],[2]
*정상파
정상파란 파장, 주기 및 진폭이 같은 두 파동이 반대 방향에서 진행하여 계속 겹쳐지게 될때 그 합성파는 몇 개의 부분으로 나누어져 제각기 진동하면서 파동의 모양은 어느 쪽으로도 진행하지 않게 되는데 이처럼 매질의 각 부분만이 일정한 진폭을 가지고 주기적으로 진동하면서 파동이 서 있는 것처럼 보이는 것을 정상파라고 한다.

* Pressure function
정상파의 마디에서는 소리가 크게, 배에서는 소리가 작게 난다. 그 이유는 사람이 소리의 변위를 듣는 것이 아니라 압력 변화로 인한 고막의 진동으로 소리를 감지하기 때문이다. 소리는 종파임으로 우리가 횡파처럼 그리는 것은 변위진폭을 말하는 것이다. 압력은 변위가 가장 모여 있는 곳( 변위함수의 노드 )에서 가장 세게 되고 따라서 소리의 크기는 그곳에서 가장 크게 들리게 된다.
: displacement function
: pressure function

* 공기 중에서 소리의 속도
관의 한쪽 끝에서 생성된 pulse가 다른 끝에 도달하는 시간을 측정함으로서 소리의 속도를 잴 수가 있다. 파의 진행시간은 오실로스코프 상에 나타나는 스피커의 파동과 마이크로폰의 파동을 동시에 비교해서 알아볼 수 있다.
또 다른 방법은 관 한쪽 끝에서 생성된 pulse가 다른 끝에서 도달했다가 되돌아오는 시간을 측정함으로서 소리의 속도를 재는 것이다. 이도 이동거리와 시간을 직접적으로 측정해서 소리의 속도를 알아내는 것이다.

참고자료

· [1] David Halliday et al., Fundamentals of Physics Extended 5th ed
· [2] General Physics Laboratory I