1.도플러효과 (예비)

소개

수면파를 이용한 도플러효과 실험입니다

목차

<실험 1> 수면파의 파장 및 속도 측정

<실험 2> 수면파를 이용한 도플러 효과

본문내용

1. 실험 목적
수면파의 전달과정을 살펴보고 파장과 속도를 측정하여 이론식과 비교한다.

<실험 1> 수면파의 파장 및 속도 측정
2. 이론
파동이란 물질의 한 부분에서 일어난 진동이 차례로 인접한 부분으로 전달되는 현상을 말한다. 파동을 전달하는 물질을 매질이라고 하며, 처음으로 진동한 부분을 파원이라 한다. 파동의 형태로는 음파, 수면파, 줄의 파동, 전자기파, 빛 등이 있다. 파동은 주기적인 진동이라고 볼 수 있으며, 진동의 변위는 일반적으로 다음 식으로 나타낼 수 있다.
(w를 각진동수, θ는 초기 위상이라고 할 때, 변위 x는)

<중 략>

예를 들어, 만약 파원이 관측자 쪽으로 이동할 경우, 처음 만들어진 파장이 V의 속도를 가지고 진행하고 있는 동안, 파원은 Vs의 속도를 가지고 이동하며 또 다음 파장을 만들어낸다. 그 과정이 반복되면 결국 관측자와 파원 사이에는 맞은편과 비교했을 때 같은 거리에 더 많은 파장이 존재하게 되고, 결국 파장이 짧아져 진동수가 올라가는 것이다. 도플러 효과가 관측자와 파원 사이의 거리변화로 생긴다고 보면, 처음에는 파원과 관측자 중 한쪽 또는 양쪽이 모두 운동하고 있을 때 발생한다고 했지만, 식에서도 알 수 있듯 사실상 파원과 관측자가 같은 방향으로 같은 속도를 가지고 이동할 때는 도플러효과를 관찰 할 수 없다.

참고자료

· 기초물리학실험 매뉴얼
· http://www.scienceall.com/
· 네이버 지식백과