기주공명장치에 의한 음속측정 (예비)

관 끝에서 첫번째 공며 위치 까지의 길이는 에 가까우나 실제는 이 값보다 조금 작다.
소리를 비롯한 파동은 매질을 통해 전달되기 때문에 매질의 물리적 성질과도 같은 연관을 가진다. 임의의 매질을 통해 전달되는 파동의 속도는 다음 시과 같이 매질의 물리적 성질과 관련된다.

여기서 압력 P와 밀도 d 는 절대 단위이고, k는 정압비열 대 정적비열의 비열비이다.
공기 중을 전파해 가는 음파의 속도는 온도와도 연관이 있는데,이는 기체의 온도에 따라 밀도가 달라지기 때문이다. 음속에 기체의 팽창법칙을 적용하면 다음과 같다.

여기서 vt는 온도 t C 에서의 음속, v0는 0° C 에서의 음속, α는 기체의 팽창계수로서 1/273 이다.

3. 기구 및 장치

① 공명장치
② 소리굽쇠
③ 고무망치

4. 실험 방법
① 기주공명장치에 물을 가득 채운다.
이 때, 물통을 위 아래로 움직여서 관의 끝이 꼭대기에서 아래까지 움직일 수 있도록 물의 양을 조절한다.
② 다음 소리굽쇠의 진동을 방해하지 않도륵 소리굽쇠의 나무 손잡이를 잡고 고무 망치로 때려서 진동을…(생략)