[물리실험1]정상파 실험 결과레포트

8. 정상파 실험 1. 실험 목적과 이론 및 예비 보고서 (1) 실험 목적 일정한 길이(크기)를 갖는 물체에서 정상파를 만들어보고 그 특징을 조사한다. (2) 실험 기구 정상파 실험 set(진동기, 스탠드, 줄, 줄자, 원형 철사고리 등), 스마트 폰 등 (3) 이론 및 예비 보고서 1) 핵심물리 13.7을 참조하여 공명 현상에 대해 설명해본다. 공명현상은 저감쇠 진동에서 상대적으로 작은 강제력으로도 진폭을 크게 만들 수 있는 현상이다. 즉, 감쇠력이 약할수록 자연 진동수 근처에서 공명 곡선이 뾰족하다. 이러한 이론적인 내용을 식 의 그래프를 그려봄으로써 시각적으로 확인할 수 있다. 2) 핵심물리 14.7 <정지파>를 참조하여 정해진 길이의 줄의 진동에 있어서 진동 모드가 어떻게 형성되며, 진동수를 결정하는 것이 무엇인지 이해하고 정리해온다. 진폭과 진동수가 같은 두 파가 서로 반대 방향으로 진행하다가 겹쳤을 때 어느 방향으로도 진행하지 않고 제자리에서 진동만 하는 파를 정지파라고 한다. 두 파동은 계속 진행하지만, 우리 눈에는 마치 정지된 상태에서 위아래로 진동하는 것처럼 보인다. +x 방향으로 진행하는 파동은 이고, -x 방향으로 진행하는 파동은 로 기술할 수 있는데, 이 두 파동을 중첩시키면 이다. 이 식을 정리하면 의 식을 얻을 수 있다. 이 결과는 형태의 함수가 아니기 때문에 진행파동이 아니고, 고정된 x에서 의 형태로 변하는 y방향의 단순조화운동이다. 진폭은 x에 따라 로 변한다. 정지파의 진폭은 양 끝에서와 일 때만 0이므로 을 만족해야 한다. 이므로, 이다. 줄의 길이 L이 일정하면 도 일정하므로 에서 줄의 진동수를 결정하는 것은 속력v이다. 2. 공기의 진동(소리) (1) 진동기의 앞면 단자에 스피커를 연결한다. 전원을 ON하고 주파수와 진폭을 조절하면 그에 해당하는 전기 신호가 스피커에 입력되어 소리가 들린다. (주의사항: 진폭 수치가 낮아도 충분히 실험이 가능하니 함부로 2 이상으로 높이지 않도록 한다.) (빨간…
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