교류 주파수 측정 예비보고서

소개

전자석에 의한 강철선의 진동을 이용하여 교류 주파수를 측정하는 실험이다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
-파동의 속력
-교류
-선의 종파에서의 속도
-정상파
3. 실험 장치
4. 실험방법
※ 주의사항

본문내용

1. 실험 목적
전자석에 의한 강철선의 진동을 이용하여 교류 주파수를 측정한다.
2. 이론
-파동의 속력
파동의 교란은 매질을 통해서 정해진 속도로 전파해 가거나 이동한다. 이러한 속력을 전파 속력 또는 파동의 속력이라고 부른다. 각 경우에 있어서 파동의 속력은 매질의 역학적 성질에 의하여 결정된다. 역학적 파동의 속력은 v = fλ 라는 식으로 나타나며 파동의 속력은 입자가 파동에 의해서 교란되어 이동하는 입자의 속력과 같은 속력은 아니다.
-교류
주기적으로 극성이 바뀌는 전하의 흐름으로 교류는 다시 말해서 0에서 최대값까지 증가한 뒤에 다시 0으로 감소한다. 계속해서 반대방향의 최대값에 도달한 다음 처음 값으로 되돌아가는 사이클을 반복한다. 주기란 연속된 두 사이클에서 일정한 값을 가지는 시간간격을 말하고, 1초 동안의 사이클 또는 주기의수가 주파수(단위는 Hz)이며, 각 방향에서 얻은 최대값이 진폭이다. 초당 50, 60사이클은 가정용 및 상업용 전력으로 쓰이며, 초당 약 1억 사이클의 주파수(100MHz)를 가지는 교류는 TV에, 수천MHz는 레이더나 마이크로파 통신에 사용된다
-선의 종파에서의 속도
줄에 생긴 횡파의 속력을 결정하는 물리량은 줄의 장력과 단위 길이당의 질량(선질량 밀도)이다. 줄이 교란되었을 때 장력의 증가는 줄을 똑바로 펴게 하는 복원력을 증가시키고, 아울러 파도의 속력도 증가시킨다고 짐작할 수 있다. 도한 질량의 증가는 운동을 더 느리게 하며, 속력을 감소시킬 것으로 추측되는데 이 두 개의 추측은 옳다고 판명되었다. 선의 종파에서의 속도를 운동량과 충격량의 식에서 유추하여 나타내보면
( F : 장력, μ : 선질량밀도)
이 식에 의하면 장력이 증가할 때 파동의 속력이 증가하고, 단위 길이당 질량이 증가하면 파동의 속력이 감소하는 것을 알려준다.
-정상파
동일한 진폭과 진동수를 가지고 있으며 서로 반대방향으로 진행하는 2개의 파동 조합으로 간섭의 결과이다. 동일한 방향으로 진행하는 파동의 경우에는 간섭은 진행파를 생성한다. 반면에 반대방향으로 진행하는 파동에서는 간섭에 의해서 공간에 고정된 상태로 진동하는 파동을 생성한다.

참고자료

· 없음