보고서 설명

1. 실험목적
소리굽쇠의 진동에 현의 진동을 공명시켜 현에 정상파를 만들고 이 정상파로부터 소리굽쇠의 진동수를 구한다.
2. 실험원리
양 끝이 고정된 현을 진동시키면 현을 따라 진동수와 진폭이 같은 두 파동이 반대 방향으로 진행하게 된다. 따라서, 현에는 이 두 파동이 합성파인 정상파가 생긴다.

본문일부 및 목차

4. 실험방법
⑴ [그림 16-1(a)]와 같이 소리굽쇠의 진동이 현에 수직하도록 하고 추를 놓는다.
⑵ 소리굽쇠를 진동시켜 현을 진동시킨다.
⑶ 추를 변화시키거나, 도르래 B의 위치를 조절하여 현의 길이 l을 변화시키면서 소리굽쇠와 현이 공명을 일으켜 현의 진폭이 최대가 되도록 하고, 이 때의 추 및 추걸이 질량 M과 현의 길이 l을 측정하고, 정상파의 배의 수 n을 기록한다.
⑷ 길이 l에 해당하는 현과 똑같은 줄을 잘라 질량 m을 측정하고 의 관계식에서 현의 밀도를 계산한다.

⑸ 과정⑶,⑷의 값을 식 ⑷에 대입하여 소리굽쇠의 진동수 f를 구한다.
⑹ 추의 질량을 과정 ⑶의 값의 약 1.5배, 2배로 하여 과정 ⑴~⑸를 반복한다.
⑺ [그림 16-1(b)]와 같이 소리굽쇠의 진동이 현에 평행하도록 하고 과정 ⑵~⑷ 및 ⑹을 반복하여 식 ⑸로부터 소리굽쇠의 진동수 f를 구한다.
⑻ 과정 ⑸와 ⑺에서 구한 값을 비교 검토한다.

6. 질문사항
(1) 전원은 60Hz인데 Sonometer를 이용한 진동수 측정에서는 120Hz가 나오는 이유는 무엇이라고 생각합니까?
진동수 측정에서 120Hz가 나오는 이유는 sonometer 위의 전자석이 NS가 두 번 바귀어 두 번 진동시키기 때문이다. 따라서 전원의 두배인 120Hz가 나오게 된다.
(2) 횡파와 종파에 대하여 설명하여 봅시다(그림 포함).
파동이 전파할 때 매질의 진동 방향이 파동의 진행 방향과 나란한 파동을 종파(소밀파)라 하고, 진행 방향에 수직인 파동을 횡파(고저파)라 한다. 종파의 종류에는 음파(소리파). 지진파의 P파 등이 있고, 횡파에는 전자기파(전파, 빛, X선,γ선), 지진파의 S파 등이 있다.

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