(A+) 일반물리학실험1 줄의 정상파 실험 레포트

소개

일반물리학실험1,2 과목 모두 수강하였고, 두 과목 다 A+ 받았던 레포트입니다!
과제용 질문과 토의에 신경을 많이 썼기 때문에 도움 되실거라고 생각합니다!

목차

1. 줄의 정상파 실험
2. 실험 목적
3. 방법
4. 결과
5. 분석 및 토의
6. 과제용 질문
7. 결론
8. 참고문헌

본문내용

실험목적 (Introduction)
실을 진동시켜 실에서 발생하는 정상파의 모양을 관찰하고 진동수를 조절하며 진동수에 따른 정상파의 파형을 관찰한다. 이를 통해 정상파의 전파 속도, 줄의 장력, 밀도 등의 관계를 파악한다.

분석 및 토의 (Discussion)
첫 번째 실험을 통해 진동수가 증가할수록, 파장의 크기가 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다. 두 번째 실험에서는 이론값과 실험값 사이의 약간의 오차들이 존재했는데, 추의 무게를 증가시키며 2배 진동의 지점을 찾는 과정에서 정확한 경계를 찾아내지 못해 발생한 오차라고 생각하였다. 정상파의 형태가 상하로 최고가 되는 지점이 있는데 그 지점에 살짝 도달하지 못하거나 조금이라도 더 큰 진동수를 발생시키면 정상파가 일정하게 발생하지 않았다. 이번 실험에서는 육안으로 진동 지점을 찾아냈기 때문에 이러한 과정들에서 실수가 발생한 것 같다. 오차를 줄이기 위해서는 진동수를 더 작은 단위로 세세하게 조절하는 것과 정확한 진동 경계를 찾아내는 것이 중요하다고 생각하였다.

과제용 질문 (동영상 속 과제 질문)
1. 기타현의 1/2, 1/3 등의 지점에서 나는 하모닉스의 원리는 무엇일까? 현악기의 튜닝에 하모닉스를 사용하는 이유는 무엇일까?
하모닉스는 배음의 원리에 의해 나타나는 현상이다. 현악기를 연주할 때, 한 개의 현을 퉁기면 여러 개의 음들이 함께 울린다. 이때 줄 전체의 진동으로 발생하는 주된 음을 바탕음이라고 하고, 이 바탕음과 함께 울리는 음을 배음이라고 한다. 배음이란 바탕음에서의 진동수의 정수배가 되는 진동수를 가지고 있는 음들을 말한다. 하모닉스는 이 배음을 활용한 연주 기법으로 그 종류 또한 다양하다. 하모닉스는 분수배가 아닌, 바탕음에서의 진동수의 정수배가 되는음들이다. 따라서 분수배를 기준으로 삼아 조율할 때보다 편리하게 튜닝을 할수 있다.

참고자료

· 한양대학교 물리교재위원회, “일반물리학실험”, 한양대학교 출판부(2020
· 년), 111p-116p
· David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, “Principles of Physics, 11th edition”, (주)텍스트북스(2021)