[자연과학]실험보고서 - 고체 속에서의 음속도 측정

고체 속에서의 음속도 측정

1. 이 론
소리는 진동하는 물체가 주위의 매질에 밀도의 변화를 일으켜 그 교란이 퍼져나가는 파동이다.


음파가 금속 막대의 양쪽 끝 사이를 왕복하는 시간 일 때 음속도는 식(1)과 같이 구할 수 있다.

식(1)

음속도는 매질의 종류와 상(고체, 액체, 기체 등)에 따라 달라지는데, 등방성인 고체 속에서의 음속도 는 영률(길이탄성률,)와 밀도 에 의해 정해진다.

식(2)

금속의 경우에 음속도를 측정하면, 식(2)에 의해 금속매질의 영률을 구할 수 있다.
2. 실험값

표 1. 알루미늄

첫 번째
횟수 (㎳) (s) (m) (m/s)10.110.59 101.3440720.70.49 101.3530631.190.49 101.3590941.680.56 101.3464352.240.53 101.349062.776평균값5034

두 번째
횟수 (㎳) (s) (m) (m/s)10.110.45 101.3577820.560.58 101.3448331.140.51 101.3509841.650.49 101.3530652.140.50 101.352002.646평균값5173

세 번째
횟수 (㎳) (s) (m) (m/s)10.10.49 101.3530620.590.58 101.3448331.170.50 101.3520041.670.51 101.3509852.180.50 101…