[물리]리플탱크실험

소개

물리 리플탱크 실험

목차

Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Theory
Ⅲ. Apparatus & Procedure
Ⅳ. Data & Results

본문내용

정상파란?
줄의 한쪽을 벽에 고정하고 다른 끝을 진동시키면 줄을 따라 진행하던 파동이 벽에 부딫혀서 반사되어 나온다. 이 반사되는 파와 계속해서 입사하는 파가 만나면 줄의 위치에 따라 진동하는 부분과 진동을 거의 하지 않는 부분이 있다. 이렇게 서로 반대 방향으로 진행하면서 같은 파장의 두 파가 합성되어 공간에 머무는 듯한 생겨나는 파동을 정상파라고 한다.


파동의 중첩의 원리?
마주오는 펄스형태의 파동 두 개가 만나게 되면 겹쳐지는 지역에서는 두 파가 합해져서 서로 교란되는 듯 보이지만 그 지역을 통과하고 나서는 아무 일도 없었던 것처럼 원래의 모습을 그대로 유지하면서 진행하는 방향으로 나아가게 된다. 이는 두 파동이 만날 때 단순하게 변위등의 파동량이 더해지기는 하지만 서로에게 본질적인 영향은 주지 못하기 때문이다.
이러한 점은 파동이 만족하는 파동방정식의 물리적인 해가 무수히 많은데 이의 적절한 조합도 해가 된다는 중첩의 원리(superposition principle)가 성립되기 때문이다. 이 중첩의 원리는 간섭, 회절, 맥놀이, 정상파 등 파동이 갖는 특이한 성질들을 다 설명해준다. 즉 앞의 그림에서의 각각의 파동함수을 U1, U2라 하면 U=U1+U2인파동함수도 파동방정식을 만족하게 되는데다가 경계조건을 충족하기 때문에 U가 바로 두 파가 합성 된 파의 파동함수가 된다. 따라서 시간이 흘러 파가 서로 분리되었을 때 합해지기 이전의 파형 U1, U2의 속성에 변함이 없는 것이다. 만일 서로 교란되고 이 교란된 것이 끝가지 영향을 미친다면 U1에 U2의 영향이 스며들어 U1이 U2의 적절한 함수 형태로 변경되어야 한다.
U1과 U2가 파동방정식을 만족하는 파동함수라면 c1U1+c2U2도 파동방정식을 만족한다.

Ⅲ. Apparatus & Procedure

실험을 위한 준비물: 수준계, 자, 리플탱크 실험 장치,

참고자료

· 없음