보고서 설명

실험 제목 : 관의 공명에 의한 음속 측정
실험 목적 : 관 내부에서 일정한 주파수와 음파가 전파될 때 관의 길이의 변화에 따른 음파의 공명현상을 이해하고 그때의 정상파의 파장을 측정하여 공기 중의 음속을 구한다.

본문일부 및 목차

위 실험을 진행할 때 오차가 생기는 원인에는 일단 사람의 귀와 반응속도가 있다. 사람의 청각과 반응속도는 기계적으로 정확한 것이 아니기 때문이다. 조원들이 돌아가면서 실험을 했는데, 소리가 커졌다고 지목한 지점이 조금씩 달랐고 다른 쪽에서 막대를 잡아당기는 사람이 듣는 사람이 커졌다고 느꼈을 때 취한 제스쳐보다 조금 더 늦게 막대의 움직임을 멈췄기 때문에 오차가 생긴 것이다. 또한 눈금을 볼 때 어림잡은 값을 기입했기 때문에도 오차가 생길 수 있었다.
관에서 막대를 뺄 때 조금 생기는 틈사이로 소리가 새기도 했을 것이고, 관의 직경에 영향을 받아 오차가 생겼던 것 같다. 관에 의해 소리가 흡수될 수도 있고 피스톤이 이상적인 조건이 아니므로 반사되어 돌아오는 파동이 원래 파동과 같은 모양이 되지 않을 것이다. 따라서 완전한 배와 마디가 존재하지 못한다. 이로 인해 여러 가지 오차가 발생할 수 있다.
그리고 이 실험을 시작할 때 이론값으로 온도가 20℃란 가정하에 실험을 진행하였는데 실험상에서 온도와 기압이 변할 수도 있고 온도에 대한 정확한 측정이 없었기 때문에 오차가 발생했다. 특히 온도에 관한 경우를 조금 더 생각해보아서 이런 조건들이 실험에 어떤 영향을 미치는지 구체적으로 알아보자면 만일 실험실의 온도가 20℃보다 높았다면 음속은 더 커졌을 것이고 낮았다면 그 반대였을 것이다.

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