[물리실험][결과보고서]관의 공명과 음속측정

소개

물리실험 관의공명과음속측정 결과보고서입니다.

목차

5. 실험결과

6. 결과분석

7. 토의
1) 관련개념
2) 오차의 원인 및 개선사항

8. 참고문헌

본문내용

6. 결과 분석

* 배의 진동이 일어나는 곳에서는 소리가 다른 곳에 비해서 더욱 크게 들렸다.
* 배의 수가 1일 때는 3,5,7 일 때에 비해서 파장이 유난히 크게 측정되었다. 이론적으로 는 대기압과 압력이 항상 같다고 가정하지만 실제로는 압력이 대기압과 같은 곳이 관 입구에서 조금 떨어진 곳에 위치하게 되는데, 그 오차에 대한 보정을 하지 않아서 오차가 약간 크게 측정된 것 같다.
* 배의 수가 7일 때는 1,3,5 일 때에 비해서 상대적으로 오차율이 적게 나타났다.
* 진동수가 800Hz 일 때의 파장이 1000Hz 일 때에 비해서 약 10cm 차이가 발생했다. 이론값에 의하면 약 8.65cm의 차이가 발생했어야 한다.
* 마이크를 움직이게 하는 조건에서는 마이크가 실로 단단히 고정되어 있지 않았던 탓에 마이크가 자꾸 움직였던 탓도 있지만 마이크가 관의 정 중앙에 위치하고 있지 못해서 음파의 공명이 잘 일어나지 않았으며, 그로 인해 공명이 일어나는 곳을 측정할 수 없었다.

이번 실험은 관 내부에서 일정한 주파수의 음파가 전파될 때 관의 길이의 변화에 따른 정상파 모양을 관찰하여 공기 중의 음속을 측정하는 실험이었다. 즉, 주파수 음을 내주는 스피커와 음압을 전압으로 바꿔주는 마이크, 그 전압을 고속으로 샘플링하여 모니터링을 해주는 컴퓨터 인터페이스를 이용해서 일정한 주파수의 음파가 전파될 때 관의 길이를 피스톤으로 변화시켜 공명을 일으키는 위치들을 찾고 측정된 관의 길이로부터 파장을 구하여(L+0.6d=nλ/4) 음속을 계산(v=fv)하는 실험이었다. 계산된 값에 의하면 800Hz에서는 3.66%, 1000Hz에서는 2.07%의 오차가 나온 것으로 보아 실험이 성공적이었다고 할 수 있다.

참고자료

· 일반물리학 Douglas C. Giancoli 청문각
· 두산세계대백과 Encyber
· - 대학물리학 F.W.Sears 외. 대학물리학교재연구회 번역. 광림사
· - http://physmed.snu.ac.kr
· /
· - http://www-ph.postech.ac.kr/