공명과 역학적 파동

소개

공명과 역학적 파동에 관함글입니다.

시계의 종류 진동자 파도타기 공명에 관한 글.

목차

7.1 시계
(1) 시간
(2) 자연공명
(3) 진자와 조화 진동자
1.진자
2. 조화진동자
(4) 진자시계
(5) 균형시계
(6) 전자시계
7.2 바이올린과 파이프 오르간
(1) 소리와 음악

본문내용

파이프 오르간도 진동을 이용하여 소리를 낸다. 파이프 오르간의 진동은 공기 자체에서 일어난다. 오르간 관은 공기로 채워진 속이 빈 원기둥인데, 관 안의 공기가 고립되어 있으므로 압력이 기압보다 크거나 작게 요동하여 자연 공명을 보일 수 있다.

기본진동 방식에서는 공기가 관의 중앙으로, 또는 중앙에서 멀리 움직인다. 공기가 관의 중앙 쪽으로 이동할 때 중앙의 밀도가 높아지고 압력이 불균형해진다. 관 중앙의 압력이 양쪽 끝보다 높으므로 공기가 중앙에서 바깥쪽으로 이동한다. 중앙의 밀도가 낮아지고 압력이 반대로 불균형해지며 관 중앙의 압력이 양쪽 끝보다 낮아지게 되므로 공기가 안쪽으로 이동하며 되돌이 과정이 반복된다.
진동의 주기와 진동수는 진동하는 공기의 질량과 공기가 받는 복원력의 뻣뻣함에만 의존하며 진동하는 공기의 질량과 복원력의 뻣뻣함은 모두 오르간 관의 길이에 의존한다. 관이 짧으면 긴 것보다 관 안의 공기가 적어서 안의 압력이 빨리 오르내려 이동하는 공기에 작용하는 힘이 뻣뻣하고 그 결과로 짧은 관 안의 공기는 긴 관에서보다 더 빨리 진동한다. 오르간 관의 진동수는 대개 길이에 반비례한다.

오르간은 공명 에너지 전달을 이용하여 관 안의 공기를 진동하게 한다. 공기가 아래쪽 측면의 구멍을 가로질러 흐를 때 쉽게 휘어져서 관 안팎으로 이미 움직이고 있는 공기를 따르는 경향이 있다. 만일 관 안의 공기가 진동하고 있다면 새로 들어온 공기가 완전히 동기되어 뒤따르고 진동을 더 강하게 한다. 오르간이 관을 가로질러 더 세게 공기를 불수록 관에 더 많은 에너지를 공급하여 진동이 강해진다.
고차의 진동방식에서는 공기기둥이 작은 부분으로 세로로 나뉘어 엇갈리는 방향으로 진동하며 기본진동의 배음으로 나타난다.

또한 관 안의 공기기둥이 동시에 하나 이상의 방식으로 진동할 수 있는데 오르간 관의 모양과 공기를 부는 자리에 따라 배음의 내용과 독특한 소리가 달라진다.

참고자료

· *file:///C:/Documents%20and%20Settings/user/Local%20Settings/Temporary%20Internet%20Files/Content.IE5/U7UJ2XM3/7.Resonance_Mechanical_wave%5B1%5D.ppt#364,23,슬라이드 23
· * 네이버 백과사전
· file:///C:/Documents%20and%20Settings/user/Local%20Settings/Temporary%20Internet%20Files/Content.IE5/4PGJKNW3/7.Resonance_Mechanical_wave%5B2%5D.ppt#275,2,7-1 시계
· *알기 쉬운 생활속의 물리