보고서 설명

컴퓨터 화상실험방법을 이용해서 진동현상을 이해하고 컴퓨터를 물리학 실험에 이용하는 예를 알아본다.

본문일부 및 목차

실험실에서 실험하기 힘든 여러 가지 물리적인 자연현상들이 있다. 실험하기에는 시간이 너무 길게 소요된다든지 실험실에 설치하기에는 너무 비싸다든지 혹은 현재의 기술로는 실험할 수 없는 것 등이다. 이러한 것들은 컴퓨터의 발달과 더불어 책상 위에서 개인용 컴퓨터를 이용해 쉽게 화상실험을 할 수 있게 되었다. 실지로 한국의 대기업들이 하고 있는 DRAM개발에 있어서나 기상청에서 태풍의 경로를 예상하는 일들은 컴퓨터의 도움 없이는 불가능한 일이다. 본 화상실험에서는 실험자들이 실험실에서의 장비, 중력, 시간, 공기저항 등의 어려움을 격지 않고 마음대로 이들의 조건을 변화시키면서 개인용 컴퓨터 화면상에서 실제 동작을 관측하면서 물리실험을 실행할 수 있게 준비되어 있다. 화상실험의 간단한 예로써 단조화 운동과 감쇠 조화 운동을 관찰해 보자.

a. 단조화 진동 ( 비감쇠 진동 )
일반적으로 진동은 어떤 물리량의 중심값 또는 평형값 근처에서 주기적으로 운동하는 것을 말한다. 진동을 이해할 수 있는 가장 간단한 계는 용수철의 한쪽 끝에 달려 있는 물체의 운동을 관찰하는 것이다.

b. 감쇠 조화 진동
⑴, ⑵ 단조화 진동과 동일
⑶ [Open a file]창에서 "damp.ip"를 선택한다.
⑷ 그러면 다음과 같은 "Damped Harmonic Oscillation" 실험이 나타난다.
⑸ 화면상의 [RUN]버튼을 마우스로 클릭하면 화상실험이 실행된다.



c. 강제 진동
⑴, ⑵ 단조화 진동과 동일
⑶ [Open a file]창에서 "force.ip"를 선택한다.
⑷ 그러면 "Forced Harmonic Oscillation"실험이 나타난다.

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#컴퓨터 화상 실험

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