Doppler Effect예비

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목차

Ⅰ. Background Theory
Ⅱ. Experiment 1( 수면파의 파장 및 속도 측정)
Ⅲ. Experiment 2 ( 수면파를 이용한 도플러 효과)
Ⅵ. 실험설계에 대한 의견

본문내용

Ⅰ. Background Theory
[ 파동이란? ]
물질의 한 부분에서 일어난 진동이 차례로 인접한 부분으로 전달되는 현상. 파동을 전달하는 물질을 매질이라고
하며, 처음으로 진동한 부분을 파원이라 한다. 음파, 수면파, 줄의 파동, 전자기파, 빛 등이 모두 파동의 한 형태이다.
파동을 주기적인 진동이라고 볼 수 있으며, 진동의 변위는 일반적으로 다음 식으로 나타낼 수 있다.
w는 각진동수, θ는 초기 위상이다.
속도는 변위를 한 번 시간에 대해 미분한 식이 된다.
가속도는 다음과 같다.

[ 파동의 전파-호이겐스의 원리 ]
파동이 진행할 때 파면상의 각 점은 새로운 점파원이 되며, 이러한 무수한 파원에서 발생하는 구면파가 겹쳐서 다음
파면을 이룬다는 이론이다.
[ 도플러 효과 ]
듣는 사람이, 정지해 있는 음원 쪽으로 운동해 갈 때는 정지해서 들을 때보다도 나오는 소리의 진동수가 더 높게
들린다. 반면, 듣는 사람이, 정지해 있는 음원에서 멀어져 가는 운동을 할 경우에는 정지해 있을 때보다도 더 낮은
진동수의 소리를 듣게 된다. 또한 듣는 사람이 정지해 있고, 음원이 가까이 다가오거나 멀어져 가거나 하는 운동을
할 때도 비슷한 결과를 얻게 된다. 예를 들면 구급차가 "솔"이라는 음의 사이렌을 울리며 다가오면 "라"음에 가깝게
들리다가 멀어지면 "파"음에 가깝게 들리는 등의 변화가 발생한다. 오스트리아의 도플러(Christian Johann Doppler, 1803-1853)는 1842년 발광체와 관찰자와의 상대운동이 발광색의
변화를 가져온다는 논문을 발표하였다. 이 현상을 도플러효과(Doppler Effect)라고 하는데, 이 효과는 파동현상 전체
(빛,소리,물결 등)에 걸쳐서 적용되는 것이다.1845년 네덜란드의 발로(Buys Ballot)는 뚜껑 없는 기차에 트럼펫 연주자를
태워서 이 사실을 실험적으로 검증하였다.
도플러는 파원이 이동하면서 파동을 만들어내는 경우를 다음 식으로 나타내었다.

참고 자료

없음