보고서 설명

1. 목적
진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동에 기주를 공명시켜서 음파의 파장을 알아내고 측정한 파장으로 음속을 구한다.

2. 방법
1.소리굽쇠에 표시된 진동수 f를 알아내고, 음속을 340m/s라 가정한 뒤 의 식을
이용해, λ값을 구한다.

본문일부 및 목차

음파는 파동의 일종이므로 v=fλ를 만족시킨다. 진동수가 알려진 소리굽쇠를 진동시켜 한 쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어있는 기주를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동 때와 같은 정상파가 생성, 이 때, 기주의 길이가 어느 적당한 값을 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다. 따라서 소리굽쇠가 공기 중에서 발생하는 음의 파장 는 실험 시 측정한 y값들로 구해 낼 수 있다.
진동수 f인 파동의 공기 중 에서 파장을 λ라고 할 때 , 이 전파하는 속도 v=fλ 이다.

진동수가 알려진 소리굽쇠를 진동시켜 한쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어 있는 기주를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동 때와 같은 정상파가 생긴다.소리굽쇠에서 발생하여 관을 따라 진행한 파는 수면에서 반사하게 되고, 관을 따라 올라와서 입구에 도달하면 일부는 다시 반사하게 된다. 기주의 길이가 어느 적당한 값을 가질 때 소리굽쇠에서 새로이 발생되어 관으로 들어온 파와 정확히 위상이 같게 되면, 보강간섭이 일어나 두 파동의 합성파의 진폭이 증가하여 소리가 커지게 된다



이번 실험은 기주공명 실험 장치를 이용하여 소리굽쇠를 진동시켜 파장을 측정하여 공기 중의 음속을 측정해보고, 진동수를 모르는 소리굽쇠의 진동수를 측정해 보는 것이었다. 음속의 이론값 340m/s와 실험으로 구한 평균값 342.16m/s를 비교하면 오차가 발생하는데, 실험 시 공명이 일어나는 위치가 깊은 곳이 덜 깊은 곳보다 소리가 약하게 들렸다. 소리가 위쪽만큼 크지 않아 정확하게 측정하지 못한 것이 오차의 원인이 될 수 있다고 판단된다.

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