한양대학교-일반물리학실험1-줄의 정상파 실험, 100점 레포트

목차

1. 실험제목
2. 개요
3. 이론 및 원리
4. 실험 장치 및 방법
5. 실험결과
6. 분석 및 토의
7. 동영상 속 강의 질문 해결
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목
줄의 정상파 실험

2. 개요
우리는 살아가면서 쉬지 않고 움직이고 또 사물을 움직이게 한다. 이 때 운동량을 가지고, 또 에너지가 필요하다. 움직이는 것을 멈추면 운동량과 에너지는 다 어디로 갈까? 그냥 흔적도 없이 사라질까? 잠깐 생각해봐도 그렇지 않다는 것을 알 수 있다. 만약 운동을 멈추면 운동량과 에너지가 사라진다고 하면 언젠가 이 지구상에는 에너지가 없어 모든 것이 움직이지 못하는 상태가 될 것이다. 이 보고서는 운동량과 에너지가 항상 보존된다는 것을 수치 상으로 보는 실험에 대한 내용이다. 세 가지 모양의 트랙을 만들고, 카트의 질량을 다르게 설정하고 실험을 진행했다.

4. 실험 장치 및 방법
4.1 실험 장치
1) 신호생성기
-전원을 공급받아 전자기적 진동을 생성.
2) 진동생성기
-신호생성기에서 생성된 전자기적 신호를 물리적으로 진동으로 구현.
3) 줄
-파동을 전달하는 매질
4) 스탠드-도르래를 연결
5) 추, 추걸이-첫 번째 실험에서는 줄을 고정하는 데 사용. 두 번째 실험에서는 줄에 장력을 가할 때 사용
6) 자-고정된 줄의 길이를 측정

4.2실험 방법
4.2.1 실험 1. 정상파 패턴 관찰
①스탠드에 도르래를 설치한다.
②진동생성기와 도르래를 줄로 연결하고 도르래 쪽 줄에 추걸이를 걸어 줄을 팽팽하게 고정시킨다. (줄의 길이는 1m가 되게 한다,)
③진동생성기의 바나나잭 단자에 선을 연결하고 신호생성기의 반대쪽 선을 연결한다. (초기 진동수를 약 5Hz로 설정한다.)
④줄에서 기본 진동이 나타날 때까지 진동수를 조절한다,
⑤기본 진동이 나타나면 그 때의 진동수, 파형을 기록한다.
⑥같은 방식으로 2배 진동, 3배 진동, 4배 진동, 5배 진동을 나타나게 하고 기록한다.

4.2.2 실험 2. 파동의 속도에 미치는 요인
①실험 1과 마찬가지로 줄을 진동생성기에 연결한다.

참고자료

· David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, “일반물리학.1” 텍스트북스(2021), p.401-427
· 한양대학교 물리교재위원회, “일반물리학실험 제4판”, 한양대학교 출판부(2020), p.111-117