조화진동 실험 예비보고서

소개

1학기때 물리과목에서 A받은 보고서입니다.
잘 참고하시고 좋은 성적거두시길 바랍니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장비
4. 실험 방법
5. 생각해보기

본문내용

1) 실험 목적
용수철에 매달린 물체의 진동주기를 측정한 실험치와 이론적으로 구한 주기값을 비교하여 단조화 운동을 이해한다.
2) 실험 이론

일반적으로 물체에 변위를 부여했을 때 그 변위에 비례하는 크기의 복원력이 작용하면 그 물체는 조화진동을 한다. 탄성체의 역학적 진동은 그 전형적인 예인데 그 밖에 발진회로에서의 전기적 진동, 또는 공간에서 전자기장의 진동(전자기파) 등 많은 진동현상에 나타나는 기본적인 진동이다. 그러나 실재하는 진동체에서는 대부분의 경우 변위에 대한 복원력이 변위에 정확히 비례하지 않으므로 완전한 조화진동이 아닐 경우가 많다.

안정적인 평형상태에 있던 물체가 어떤 이유로 그 평형상태에서 약간 벗어나게 되면, 원래의 평형상태로 되돌아가려는 진동을 주기적으로 되풀이하는데, 이것은 평형상태를 지향하는 복원력을 물체가 받기 때문이다. 이러한 자유진동의 주기는 복원력의 물체의 관성에 의해서만 결정되는 고유의 값으로서, 물체의 위치와 속도에 관련이 없다.

용수철은 그 길이가 늘어나거나 줄어들면 변한 길이에 비례하는 복원력이 생긴다. 질량 m의 물체를 용수철의 한쪽 끝에 연결하고 용수철의 나머지 끝은 고정시킨다고 하잔. 물체와 용수철이 모두 움직이지 않는 평행상태에 있는 물체의 위치를 원점으로 하자. 이 물체가 어떤 이유로 직선 상에서 움직이게 되어, 원점으로부터 위치 x에 있는 순간, 이 물체는 용수철로부터 힘 을 받는다.

참고자료

· 없음