한양대 에리카 일반물리실험 정상파 측정실험

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 과정
4. 실험 결과지
5. 결과 및 분석
6. 결과 토의
7. 과제용 질문
8. 참고 문헌

본문내용

실험 목적
진동하는 줄의 주파수를 다르게 해가며 파장에 따른 파형을 관찰한다. 줄의 장력을 다르게 해가며 파장에 따른 파형과 진동 속도의 이론값과 측정값을 구한다. 위 실험 결과를 통하여 진동과 관련된 진폭, 주파수, 파장, 배, 마디에 대하여 논의한다.

실험 이론
파동은 크게 세 종류로 나누어진다. 첫 번째로 수면파, 음파, 지진파 등을 포함하는 역학적 파동이 있다. 역학적 파동은 매질이 있어야 전달되며 뉴턴의 운동법칙을 따른다. 역학적 파동의 속도는 매질의 종류에 따라 달라지기도 한다. 두 번째로는 마이크로파, 감마선, 자외선, 적외선 등을 포함하는 전자기파가 있다. 전자기파는 매질 없이도 전달되며 전달 속도는 항상 빛의 속도 c와 같다. 전자기파는 역학적 파동과 다르게 파동이 직접 전달된다. 물질파는 양성자, 소립자 등의 물질을 구성하는 입자가 발생시키는 파동을 의미한다.
역학전 파동은 진동하는 형태에 따라 가로 파동과 세로 파동으로 나뉜다. 가로 파동은 횡파라고도 한다. 가로 파동에선 진동하는 물체의 변위가 파동의 진행 방향과 수직하는 양상을 보인다. 사인파, 코사인파, 파도, 지진파의 s파 등이 이에 해당한다. 세로 파동은 횡파라고도 한다. 세로 파동에선 진동하는 물체의 변위가 파동의 진행 방향과 평행하다. 음파, 지진파의 p파등이 이에 해당한다. 가로 파동과 세로 파동에서 모두 파동의 변위와 매질의 변위를 구분하여 생각하여야 한다. 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전달되는 것은 파동이고 매질은 제자리에서 진동하기만 한다.
파동의 모양은 x와 t에 대한 식으로 나타낼 수 있다. 이는 파동이 공간에 대한 변수와 시간에 대한 변수를 모두 가진다는 의미다. 파동의 모양을 나타내는 식은 아래와 같다. 단, 는 위치, 는 시간, 은 진폭, 는 위상, 는 파장. 는 로 정의되며 각파동수이다.

참고 자료

일반 물리학 실험/ 판수: 4/ 저자: 한양대학교 물리 위원회/ 발행일: 2020년 2월 20일/ 출판사: 한양대학교 출판부
Principles of physics/ 11판/ 저자: David Halliday,Robert Resnick, Jearl Waler/ 발행일: 2021년 2월 25일/ 출판사: 텍스트북스