기주공명실험

진동수를 알고 있는 소리 굽쇠의 진동을 이용하여 기주를
공명시켜 소리의 파장을 측정하여 공기중의 음속을 측정
한다.

1. 실험 목적


기주 공명 실험

2. 실험 기구

수조
유리관(물)
소리굽쇠
고무망치
(평평한 부분으로 실험)
소리굽쇠
(730, 650, 580 Hz)

3. 실험 이론

- 원통형 모양의 기둥으로 그 안의 공기를 진동시켜 소리를 내는데 쓰이는 장치
▶ 기주공명장치(air column)
▶ 공명(resonance)
- 어떤 물체의 진동 에너지가 다른 물체에 흡수되어, 물체가 진동하는 것으로 진동 에너지의 진동 수와 진동 에너지를 받는 물체의 고유 진동수가 가까우면 진폭이 증가하여 더 큰 공명 효과를 얻음.
▶ 정상파(stationary wave)
- 동일 진폭과 파장의 두 사인파가 서로 반대방향으로 진행할 경우, 제자리에 서 있으면서 진동만 하는 파 (〓 마디점과 골의 위치가 고정된 파동)
ex) 현악기의 줄을 튕길 때, 관악기에 소리를 낼 때 관 안에 생기는 파
3. 실험 이론(정상파)
진동하지 않는 점 (붉은색점)
진폭이 2배가 되는 점
▶ 배(antinode)
▶ 마디(node)
주기(T): 1번 동안 진동하는 시간[s]
주파수(f): 1초 동안 진동한 횟수[Hz]
파장(λ): 1번 진동할 때 진행하는 거리[m]
▶ 그 외 기본 용어
3. 실험 이론
▶ 개관의 진동
- 양끝이 열린 기주의 진동을 개관이라 하며, 반파장의
정수배인 경우만 정상파를 만듬.
- L 〓 (λ/2)n (n 〓 1,…

4. 실험 방법

1) 유리관에 물을 가득 채운 후 수조를 위 아래로 움직여서 관의 물이 꼭대기에서 아래까지 움직일 수 있도록 물의 양을 조절함.

2) 유리관 1 cm 위에 수직 방향으로 놓는다. 소리굽쇠의 손잡이를 잡고 고무망치로 때려서 진동을 시킨다.

3) 이와 동시에 물통을 서서히 내리면서 유리관 내의 소리를 들으면 어느 지점에서 갑자기 커지는 공명소리를 듣게 된다. 그러면 그 지점을 공책에 기록한다.

4) (L0, L1, L2, L3 각 10회 측정)후 평균값을 구한다.

5) L3-L2, L2-L1, L1-L0는 각각 반파장의 길이의 평균임.