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[자연과학] 일반물리학 - 波動실험(Resonance Tube)

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작성일 20-07-09 16:31

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이에 대한 그림을 다음 장에 실었다. 그리고 소리의 속도는 이므로 폐관의 진동에서 고유 진동수 은 다음과 같이 표현이 된다
(v : 소리의 속도)
양쪽 끝이 다 열려있는 개관의 경우 끝부분이 배가 되므로 정상파의 개수는 의 짝수배이다. 이와 같은 물결의 움직임 을 정상파(standing wave)라 하고, 변위가 없는 점을 마디(node), 진동하는 부분중에서 변위가 가장 심한 점을 배(antinode)라고 한다. 그리고 고유진동수는 …(省略)

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[자연과학] 일반물리학 - 波動실험(Resonance Tube)

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설명
[자연과학] 일반물리학 - 波動실험(Resonance Tube)
실험결과/물리
일반물리학 - 물결의 움직임 實驗(실험)(Resonance Tube)

1. 實驗(실험)題目
Resonance Tube

2. 實驗(실험)일시

3. 實驗(실험)목적
어떤 음원에서 관 속으로 전달되는 음파의 에너지가 최대가 되는 공명주파수를 측정(measurement)하고 이 때 생겨나는 정상파의 공명모드를 측정(measurement)한 뒤, 관의 길이와의 관계를 조사한다.

4. 實驗(실험)원리
1) 實驗(실험) 원리

관 내에서의 정상파
파장, 주기 및 진폭이 같은 두 물결의 움직임 이 반대 방향에서 진행하여 중첩되면 그 합성파는 독특한 성질을 보이는데, 마치 물결의 움직임 이 움직이지 않고 진폭이 커졌다 작아졌다 하는 것으로 보이게 된다 다시 말하면, 배와 마디가 멈춰있는 상태가 유지되는 것이다. 그러므로
(n 〓 1 ,2, 3,)
이고, 파장 은 이다.
[그림 ] 개관과 폐관에서의 정상파
정상파의 마디에서 배까지의 거리는 (: 파장)이므로 길이가 인 폐관 속에는 의 홀수배인 정상파가 생기게 된다 즉,
(n 〓 1 ,2, 3,)
이므로 파장 은 이다.
한쪽 끝이 닫힌 폐관 속 공기를 진동시키면 특정 주파수에서는 입구에서 진행된 물결의 움직임 이 반대쪽의 막혀있는 끝에 반사되어 다시 돌아오면서 정상파가 발생한다. 기초적인 전자장비인 오실로스코프의 사용법을 익히기 위해 소리의 속도 관계식을 이용하여 구해본다. 정상파를 발생시키면 막힌 쪽의 공기는 진동할 수 없어 마디가 되고, 열린 쪽은 배가 된다 (관에서 열려있는 끝은 항상 배가 된다 ) 따라서 폐관 속에서는 마디에서 배까지의 정상파가 생긴다.

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