서울과학기술대학교 일반물리학실험_기주공명에 의한 음속 측정

소개

A+ 보고서
서울과학기술대학교 일반물리학실험1

목차

1. 실험제목
2. 목적
3. 기구
4. 원리 및 이론
5. 실험방법
6. 실험치
7. 결론

본문내용

1. 실험 제목
기주 공명에 의한 음속 측정

2. 목 적
진동수를 알고 있는 음차의 진동에 기주를 공명시켜서 그 음파의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정한다.

3. 기 구
공명장치, 온도계, 휴대폰의 주파수 생성 어플리케이션 등

<중략>

7. 결론
이번 실험은 관 속으로 전파해 들어가는 입사파와 관 끝 막힌 곳에서 입구 쪽으로 반사해 나오는 반사파가 서로 간섭하여 정상파를 이루는 현상을 이용하여, 두 파장이 가장 큰 소리를 내는 때인 보강간섭일 때 관의 길이를 재어 파동의 파장을 측정하는 실험이다. 파장은 속력을 진동수로 나눔으로 구할 수 있는데, 소리의 속력은 진동수에 관계없이 일정하므로 그래프는 직선이 될 것이고 기울기는 소리의 속력이 된다. 실험값을 바탕으로 그래프를 나타낸 결과, 기울기는 359.05로, 2을 통해 구한 이론값 347.1과 비교했을 때 3.442%의 오차를 나타냈다. 또한 x절편의 값은 -0.0237이지만, 이론적으로는 x절편이 0이어야 한다.
오차 원인을 분석하면, 먼저 사람의 귀로 소리가 커질 때를 판단하는 것에 의존하는 실험이기 때문에 오차가 발생한다. 소리가 가장 크게 들릴 때를 찾아야 하지만, 소리가 가장 클 때가 아닌 조금 커졌음에도 이를 측정하는 오류가 있을 수 있다. 또한 다른 조들과 같은 공간에서 실험을 진행하였기 때문에 소리가 커지는 순간을 잘 포착하지 못했을 수 있다. 이를 보완하기 위해서는, 음향 장비나 영상 촬영을 이용하여 소리가 가장 큰 순간을 분석하는 방법이 있을 것이다.
또한 물그릇을 내림에 따라 수면은 계속해서 움직이게 된다. 따라서 연속적으로 움직이는 수면의 높이를 측정할 때에 있어 오차가 발생할 수 있다.

참고자료

· 일반물리학실험 / 서울과학기술대학교 물리실험실 / 북스힐 / 2023.02.28