전남대학교 일반물리실험1 정상파 A+ 예비 보고서

목차

1. 실험 목적

2. 예비 보고서

3. 실험 이론

4. 실험 기구

5. 실험 방법
5-1. 공기의 진동(소리)
5-2. 고리에서의 정상파
5-3. 줄의 정상파 관찰하기
5-4. 줄의 길이와 장력에 따른 변화
5-5. 생각해보기

본문내용

1.실험 목적
일정한 길이(크기)를 갖는 물체에서 정상파를 만들어보고 그 특징을 조사한다.

2. 예비 보고서
(1) 핵심물리 13.7을 참조하여 공명 현상에 대해 설명해본다.
(2) 핵심물리 14.7 <정지파>를 참조하여 정해진 길이의 줄의 진동에 있어서 진동 모드가 어떻게 형성되며, 진동수를 결정하는 것이 무엇인지 이해하고 정리해온다.
(1) 공명 현상이란 특정 진동수(주파수)에서 큰 진폭으로 진동하는 현상을 말한다. 먼저 외력이 작용하는 질량-용수철 계를 생각해 보자.

< 중 략 >

3. 실험 이론
(1) 정지파
어느 방향으로도 진행하지 않고 겉보기에 제자리에서 진동하는 파동 또는 매질이 가장 크게 진동하는 부분을 배라 하고, 매질이 진동하지 않는 부분을 마디라고 한다.

(2) 줄에서의 파동의 속력
줄에서 파동의 속력은 줄이 결정된 이상 바뀌지 않는다. 다시 말해 줄에서 파동이 발생하면 매질의 조건이 변하지 않는 한 파동의 속력은 변하지 않는다. 오로지 매질의 조건에만 영향을 받게 된다. 이 때 줄에서 파동의 속력은 줄의 장력과 선밀도를 이용해 아래와 같이 표현된다.
줄이 진동할 때 반지름이 R인 원호의 모양의 파동이 생기는데, 이러한 펄스의 윗부분에서 줄은 속력 v로 원운동을 한다.

< 중 략 >

5-2. 고리에서의 정상파
(1) 아래 그림과 같이 진동기에 원형철사고리를 장착한다. 바나나 잭을 끼울 때는 그냥 눌러 끼우면 안되고, 반드시 붉은 꼭지 부분을 한 손으로 잡은 상태에서 힘을 주도록 한다.

(2) 주파수를 바꾸어가면서 언제 원형고리에 정상파가 형성되는지 관찰한다. 정상파가 나타났을 때의 진동 주파수(이를 철사고리의 고유주파수라고 부른다)를 기록하고 진동하는 모습을 사진으로 찍는다. 고유 진동에서 진폭이 너무 크면 철사가 끊어지거나 고정나사가 풀려 얼굴이나 손을 할퀼 수 있다. 진폭을 줄여서 실험하자.

참고자료

· 없음