음속측정 결과 예비+결과A+

목차

1. 실험목적

2. 실험원리

3. 실험기구 및 장치

4. 실험 방법

5. 준비학습
(1) 소리굽쇠를 그림과 같이 진동시키는 이유는 무엇인가?
(2) 공명현상이란 무엇인가?

6. 질문사항
(1) 공명 현상이란 무엇인가?
(2) 온도에 따라 음속이 달라진다. 그 이유는?
(3) 기주 공명 장치에서 뚫린 윗부분이 파의 배가 된다. 그 이유를 고정단과 자유단에서의 정상파와 비교하여 설명하시오

7. 결과데이터
1) 실험1
2) 실험2
3) 실험3

8. 결과 및 토의

본문내용

1. 실험목적

알고있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기중의 음속을 측정한다.

2. 실험원리

진동수가 인 파동(종파 혹은 횡파)의 공기 중에서의 파장을 라 하고, 이 파동이 공기중에서 전파하는 속도를 라 할 때, 다음 관계식이 만족된다.

<중 략>

5. 준비학습

(1) 소리굽쇠를 그림과 같이 진동시키는 이유는 무엇인가?

이미 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동을 이용해 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기중의 음속을 측정하기 위해서이다.

(2) 공명현상이란 무엇인가?

진동계가 그 고유진동수와 같은 진동수를 가진 외력을 주기적으로 받아 진폭이 뚜렷하게 증가하는 현상을 가리킨다. 이를 이용하면 세기가 약한 파동을 큰 세기로 증폭시킬수 있다.
예를 들면, 진동수가 같은 소리굽쇠를 접근 시켜서 한쪽을 때리면 거기에 따라 다른 쪽 소리굽쇠도 울리기 시작하는데, 이것은 공기를 매개로 해서 일어나는 소리굽쇠의 공명현상이다. 또 공명상자에서 소리가 강해지는 현상이나, 동조회로를 이용해 특정한 파장의 전파를 선택적으로 검출할 수 있는 것도 모두 공명현상에 의한 것이다. 고층건물이다. 교량, 기다란 회전체 등에서 공진이 일어나면 큰 이상진동이 생겨 파괴되는 경우도 있다.

6. 질문사항

(1) 공명 현상이란 무엇인가?
→- 공명현상은 진동계가 그 고유진동수와 같은 진동수를 가진 외력을 주기적으로 받아 진폭이 뚜렷하게 증가하는 현상이다.
이것은 소리나 보통의 역학적 진동, 전기적 진동 등 모든 진동에 일어나는 현상인데, 이 중에서 전기적 ·기계적 공명일 때는 공진이라고도 한다. 일반적으로 공명은 외부로부터 작용하는 힘의 진동수가 진동체의 고유진동수에 따라 커지고, 양쪽 진동수가 일치할 때 진폭이 최대로 되는 일을 말한다. 또 진동체가 서로 연결되어 있는 경우, 양쪽 진동수가 같으면 공명에 의해서 에너지를 서로 교환하기 쉽게 된다.

참고자료

· 없음