결 과 보 고 서실험명기주공명을 이용한 음속측정 실험날짜1. 실험결과실온 T : 24 'C(1) 소리굽쇠의 진동수f : 384반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}1068832.6612541288575n_{ 1}27212524.*************69n_{ 2}45464243.33(2) 소리굽쇠의 진동수f : 880.00 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}7887.3336.*************n_{ 1}33251925.*************68n_{ 2}49563847.67(3) 소리굽쇠의 진동수f : 750 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}54106.3344.6833510771083n_{ 1}30312528.6752.*************n_{ 2}51545954.67(4) 소리굽쇠의 진동수f : 523.00 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}6645.33*************n_{ 1}32272628.3357.3429988690040n_{ 2}66564957(5) 소리굽쇠의 진동수f : 440.00 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}4544.3340.6817899411865n_{ 1}27242324.6744.6619650452157n_{ 2}474549472. 계산과정lambda _{ 1}=n _{ 1}-n _{ 2} TIMES2 (파장1)lambda _{ 2}=n _{ 2}-n _{ 1} TIMES2 (파장2)v=f lambda (음의속도)v_{ T}=v _{ 0} sqrt { 1+ { 1} over {273 } }T (기체의 팽창법칙)------------------------------------------ 위와 같은 공식을 사용하였다.실온 T : 24 'C(1) 소리굽쇠의 진동수f : 384반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}1068832.6612541288575n_{ 1}27212524.*************69n_{ 2}45464243.33계산과정---------------------------------------n_{ 0}의 lambda값= (24.33-8)x2=32.66n_{ 1 }의 lambda값= (43.33-24.33)x2=38---------------------------------------n_{ 0}의 v값= 384x32.66=12541.44n_{ 1}의 v값= 384x38=14592---------------------------------------sqrt {1+ { 1} over {273 } TIMES24 }=1.*************7=1.043n_{ 0}의 v _{ 0} 값= (12541x24)/1.043=288575.26n_{ 1}의 v _{ 0} 값= (14592x24)/1.043=335769.90(2) 소리굽쇠의 진동수f : 880.00 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}7887.3336.*************n_{ 1}33251925.*************68n_{ 2}49563847.67계산과정---------------------------------------n_{ 0}의 lambda값= (25.67-7.33)x2=36.68n_{ 1 }의 lambda값= (47.67-25.67)x2=44---------------------------------------n_{ 0}의 v값= 880.00x36.68=32278.4n_{ 1}의 v값= 880.00x44=38720---------------------------------------sqrt {1+ { 1} over {273 } TIMES24 }=1.*************7=1.043n_{ 0}의 v _{ 0} 값= (32278x24)/1.043=742734.42n_{ 1}의 v _{ 0} 값= (38720x24)/1.043=890968.36(3) 소리굽쇠의 진동수f : 750 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}54106.3344.6833510771083n_{ 1}30312528.6752.*************n_{ 2}51545954.67계산과정---------------------------------------n_{ 0}의 lambda값= (28.67-6.33)x2=44.68n_{ 1 }의 lambda값= (54.68-28.67)x2=52.02---------------------------------------n_{ 0}의 v값= 750x44.68=33510n_{ 1}의 v값= 750x52.02=39015---------------------------------------sqrt {1+ { 1} over {273 } TIMES24 }=1.*************7=1.043n_{ 0}의 v _{ 0} 값= (33510x24)/1.043=771083.41n_{ 1}의 v _{ 0} 값= (39015x24)/1.043=897756.47(4) 소리굽쇠의 진동수f : 523.00 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}6645.33*************n_{ 1}32272628.3357.3429988690040n_{ 2}66564957계산과정---------------------------------------n_{ 0}의 lambda값= (28.33-5.33)x2=46n_{ 1 }의 lambda값= (57-28.33)x2=57.34---------------------------------------n_{ 0}의 v값= 523.00x46=24058n_{ 1}의 v값= 523.00x57.34=29988.82---------------------------------------sqrt {1+ { 1} over {273 } TIMES24 }=1.*************7=1.043n_{ 0}의 v _{ 0} 값= (24058x24)/1.043=553587.73n_{ 1}의 v _{ 0} 값= (29988x24)/1.043=690040.27(5) 소리굽쇠의 진동수f : 440.00 Hz반복횟수울림위치1회2회3회평균lambdavv_{ 0}n_{ 0}4544.3340.6817899411865n_{ 1}27242324.6744.6619650452157n_{ 2}47454947계산과정---------------------------------------n_{ 0}의 lambda값= (24.67-4.33)x2=40.68n_{ 1 }의 lambda값= (47-24.67)x2=44.66---------------------------------------n_{ 0}의 v값= 440.00x40.68=17899.2n_{ 1}의 v값= 440.00x44.66=19650.4---------------------------------------sqrt {1+ { 1} over {273 } TIMES24 }=1.*************7=1.043n_{ 0}의 v _{ 0} 값= (17899x24)/1.043=411865.77n_{ 1}의 v _{ 0} 값= (19650x24)/1.043=452157.243. 오차분석 및 결과오차원인① 소리굽쇠를 기주위에 위치시킬 때, 항상 일정하게 가져다 놓지 않은 점을 생각할 수 있다. 즉, 계속해서 쳐서 위치시키면서 계속해서 흔들림이 있었기 때문에, 파장의 생성에도 불규칙한 요소로 작용했을 것이다.② 물통을 올리고 내리는 과정에서 소리가 공명 부분에서 어긋날 수 있는 것도 오차의 원인일 것이다.③ 일정 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주 공명 장치의 기주를 공명시켜, 그 파장을 눈으로 확인 한다는 점에서 오차 원인이 될 수 있다.④ 사람의 귀가 감지할 수 없는 예민한 차이도 존재하고 한 실험실 내에서 여러 조가 같이 실험하다 보니 주위의 다른 소리와 간섭을 일으켜서 오차가 발생했다.결과① 소리굽쇠를 때렸을 때 나오는 파동이 원주형 유리관을 통해서 전달되었을 때 한쪽 끝이 물로 막혀 있으므로 수면에 부딪혀 다시 되돌아오면서 원주형 유리관으로 들어오는 파동과 나오는 파동이 서로 간섭을 일으켜 공명 현상을 일으키는 것을 보았다.② 고유진동수와 외부에서 가해주는 힘의 진동수가 같으면 그 진동은 심해지고 진폭도 커지는 것 을 알았다.③ 공명 현상을 이용한다면 약한 힘을 되풀이함으로써 큰 진동을 얻을 수 있다는 것을 유추 할 수 있었다.4. 토의사항 및 참고서적토의사항1. 공명 현상의 원리2. 오차 값 이 크게 나오는 원인3. 낮은 진동수를 가지는 소리굽쇠의 n2번째 공명위치가 들리지 않는 이유4. 진폭이 커지는 이유참고서적 및 사이트1. 일반 물리학 실험 교과서: 강릉원주대학교 물리학과/ 북스힐2. 네이버 지식백과3. 백과사전4. 사이언스올
