일반물리학실험레포트_줄의 진동

소개

대학 일반 물리학 및 실험 중에서 줄의 진동
결과 레포트입니다.

목차

1. 실험결과
2. 결과 및 질문 분석
3. 토의

본문내용

1. 실험결과

(1) 얇은 줄 500g 장력을 가할 때

T = 4.905 (N), L = 1.86 (m), μ = 0.000302 (kg/m)

2. 결과 및 질문 분석

전체적으로 그리 어렵지는 않았던 실험으로 생각된다. 다만 배진동의 경우, 낮은 배진동의 경우 정확한 주파수를 측정하는 것에 어려움이 있었다. 그래서 먼저 높은 배진동의 주파수를 측정하고 그것을 나누어서 낮은 배진동의 경우에 대입해 검증하는 방식으로 했는데, 훨씬 더 깔끔한 결과가 나온 것 같다.
배진동을 측정할 때는 정확한 배진동의 주파수인지를 알기 위해 처음에는 마디가 한 점으로 수렴하는지를 판별하려 했는데 진동 때문에 구별하기가 힘들어서, 진폭이 최대점이 되는 지점을 찾도록 노력했다.

Q1. 주파수가 일정할 때, 장력이 증가할수록 파동의 속력은?
실험결과, 장력이 증가할수록 n이 감소하고, 따라서 파장 λ는 증가하게된다. 그리고, v=fλ이므로 파동의 속력 v는 증가한다.

Q2. 장력이 일정할 때, 주파수가 증가할수록 파동의 속력은?
주파수 f가 증가하면 n이 증가하고 λ는 감소하게된다. 따라서 v=fλ에서 v는 일정함 을 알 수 있다.

Q3. 장력과 길이가 같은 두 줄에서 줄1 의 밀도가 줄2 의 2배라고 가정하자. 각각의 줄을 기본모드로 진동시킬때 어느 줄의 주파수가 더 높겠는가?
->밀도가 높은 줄2의 주파수가 더 높다.

3. 토의

(1) 오차의 원인에는 무엇이 있을까?

- 흔들려서 제대로 측정하기가 힘들었다
무엇보다도 마디(node)가 정확히 한 점으로 수렴하질 않아서 정확한 배진동의 주파수를 파악하기가 힘들었다. 줄 자체의 진동 때문에 장력이 연속적으로 변한 것이 원인으로 생각된다. 결국 정확한 주파수를 파악하지 못하여 생긴 오차가 있을 것 같다.
- 줄을 걸 때 줄의 왼쪽과 줄의 오른쪽 높이가 달랐을 수가 있다.
- 줄이 진동할 때 도르래가 조금씩 움직였다. 즉, 줄이 정확히 고정이 되지 못했고 도르 래가 돌아감에 따라 돌아간 만큼의 줄의 무게도 증가 혹은 감소하게 되었기 때문에 줄 에 작용하는 장력도 달라지게 된다. 따라서 n 과 f 가 완전히 비례하게 나오지는 못했 다.

참고자료

· 없음