북스힐 - 물리2 줄의 진동

소개

실험 레포트를 보면 대부분 결과 및 토의가 제대로 이루어진 레포트가 없습니다.

이 자료는 2011년 2학기 자료와 2012년도 계절학기를 통해 제가 직접 수많은 실험을 토대로 정확한 결과값을 얻고 결과및 토의를 매우 상세하게 기재했습니다.

물론 성적은 A+ 이었고 전체 성적 1등인 레포트 입니다.

다른 부분보다도 결과 및 토의는 차별화되게 작성되었고 공부하시는데 도움드리고자 올렸으니 참고하시기 바랍니다.

거품 자료 이용하지 마시고 이거 하나로 과제 잘 마무리 하시길 바랍니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기기
4. 실험방법
5. 데이터
6. 질문사항
7. 결과 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
: 줄에서의 정상파를 이해한다. 줄의 장력과 속도간의 관계를 이해하고 줄의 선밀도를 구할 수 있다.

2. 실험 원리
: 양끝이 고정된 현을 진동시키면 현을 따라 진동수와 진폭이 같은 두 파동이 반대 방향으로 진행하게 된다. 따라서 현에는 이 두 파동이 합성파인 정상파가 생긴다.
길이 L인 선밀도 인 현을 장력(T=mg)로 잡아 당겼을 때 현에 전달 되는 횡파의 속도 v는
이고 정상파의 파장 와 현의 고유진동수 f는
이다. 여기서 n은 정상파의 배수이다.
첫 번째 그림과 같이 진동이 현에 수직한 경우 진동수 f와 현의 진동수 은 같게 된다. 즉
이다.

<중 략>

데이터 분석을 해보면 수평 지지대나 수직 지지대나 질량이 증가 할수록 진동수 가 증가했고 정상파의 배수가 2, 3, 4, 5배로 증가 할수록 진동수도 그와 비슷하게 증가했다. 파장은 진동수에 비례하여 작아졌으며 수직, 수평 모두 v값은 증가하면서 비슷한 값을 보였다. 실의 밀도는 7~8정도의 비슷한 값을 보였으나 수직, 수평 모두 0.07kg 부분에서 8을 넘는 밀도 값을 보였다. 특정 질량 부분에서만 다른 값이 나온 것을 보면 전체적인 실험 장비 세팅에 문제가 있었던 것으로 보인다.
그리고 질량이 증가함에 따라 진동수 f가 거의 일정한 비율로 증가함을 알 수 있었으며 이로 인해 주파수대역을 찾는 점에 큰 어려움이 없었다.

결론적으로 비례, 반비례적 관점에서 보면 정상파의 배수가 증가함에 따라 식에 의해 대체적으로 파장은 반비례, 속도는 비례함을 볼 수 있었다.
첫 번째 실험은 모든 부분에서 순조롭게 진행되었으며 두 번째 실험에서는 조교님 지시대로 주파수가 300Hz를 벗어나지 않는 범위 내에서 실험에 임했으나 200Hz d이상에서는 주파수 변화에 따른 파형이 즉시 나타나지 않아서 장비를 껐다 키거나 장시간 기다려야 파형이 나타나서 현의 진동을 찾아내기가 생각보다 어려웠다.
이로 인해 두 번째 실험에서는 대표적인 오차 요인이 상대적이긴 하지만 고주파대역 (200Hz) 에서는 장시간 기다려야 현의 파형이 나타나기 때문에 부정확한 주파수 값으로 인해 오차가 발생했을 것이다.

참고자료

· 없음