[예비]줄의 진동

목차

1. 실험목적

2. 이론

3. 실험기구 및 장치

4. 실험방법

본문내용

1. 실험 목적
진동하는 줄(횡파)내에서 정상파를 관찰하고 줄의 장력길이, 진동주파수, 정상파 내의 마디수 등의 이론적 관계식이 실험과 일치하는가를 확인한다.
(1) 주파수 변화에 따른 줄의 진동
① 신호 발생기에서 전압진폭은 5V, 주파수는 10Hz, 사인파, 오토로 놓고 파워앰프 전원을 켠다.
② 테이블의 양 끝에 테이블클램프를 설치하고 왼쪽에는 지지대, 오른쪽에는 도르래를 설치한다.
③ 파형구동자의 홀더를 왼쪽 지지대를 걸어 고정하고 줄을 지지대에 걸고 구동플러그의 홈에 끼운다.
④ 오른쪽에는 줄에 추걸이50g를 걸고 줄이 수평이 되도록 왼쪽 고정점과 도르래의 위치를 잘 조절한다.
⑤ 파워앰프의 출력단자를 파형구동자의 입력단자에 연결하고 전원을 켠다.
⑥ 질량 1kg을 매달고 줄자로 줄의 길이를 측정하고 기록한다.
⑦ 스타트를 클릭하여 주어진 주파수에 대한 줄의 진동양상을 기록한다.
⑧ 줄이 어떤 주파수에서 기본모드로 진동하는가 보기위해 주파수를 1Hz씩 증가시키면서 진동을 관찰한다.
⑨ 장력과 길이가 일정한 상태를 유지하며 다시 주파수를 변화시켜 나갈 때 배진동이 형성되는 주파수를 찾는다.
⑩ n;f의 직선그래프를 그리고 이 직선의 기울기를 구한다음 줄의 선밀도를 계산한다.
(2) 길이 변화에 따른 줄의 진동
① 고정되어있던 파형 구동자를 빼고 실험장치를 바꾸어 줄의 수평을 잘 맞춘다.
② 신호 발생기의 주파수를 150Hz, 질량은 500g으로 고정한다.
③ 스타트버튼을 누르고 진동하는 파형구동자를 잘 잡고 줄을 따라 직선상에서 천천히 움직이며 줄의 진동양상을 관찰한다.

참고 자료

① 일반 물리학 / 김엽 외저. 서울 : 형설출판사, 1995
② 일반 물리학 / 李完浩 [外] 編著. 서울 : 敎文社, 1995