[일반물리실험1 레포트] 단현진동장치를 이용한 진동수 측정

소개글

[일반물리실험1 레포트] 단현진동장치를 이용한 진동수 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험원리

3. 기구 및 장치

4. 실험방법

5. 실험결과 및 분석

6. 참고문헌

본문내용

형성된다. 즉 정상파는 진동의 마디(node)나 배(antinode)의 위치가 공간적으로 이동하지 않는 파동이다.
그림 1 양 끝이 고정된 줄에서 만들어지는 정규모드(normal mode).
(a) 기본정규모드(1배 진동) (b) 2배 진동 3배 진동
매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 나란한 파동을 종파라고 하고, 매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 서로 수직인 파동을 횡파라고 한다. 이때 정상파는 매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 서로 수직이므로 횡파에 속한다.
줄을 따라 진행하는 횡파의 속력은 다음과 같다.
(1)
이때 는 장력, 는 선밀도이다. 형성된 정상파의 파장 와 진동수 는 다음 식으로 결정된다.
(2)
(3)
이때 L은 줄의 길이, n은 배의 개수이다. 줄에 정상파를 만들기 위해서는 줄의 고유진동수와 같은 진동수의 외부진동을 줄에 가해주면 된다. 이와 같이 계의 고유진동수와 같은 진동수의 외부진동을 줄에 가해주면 된다. 이와 같이 계의 고유진동수와 외력의 진동수가 일치할 때 ‘공명(resonance)’현상 공명(resonance)현상 : 특정 진동수에서 큰 진폭으로 진동하는 현상
이 일어난다.
본 실험에서는 주어진 선밀도를 갖는 강철선에 질량 m을 추에 달아 의 장력을 인가한 후 교류전자석을 이용하여 의 외부진동수로 강철선을 진동시킨다. 줄이 진동하는 길이 L을 적절히 바꿔주면 손쉽게 1배진동을 관찰할 수 있으며 2, 3배진동도 관찰가능하다. 측정된 물리량을 바탕으로 주어진 교류진동수 를 알아낼 수 있는지 실험을 통해 확인한다.
3. 기구 및 장치
단현실험장치, 고리달린 추(500g) 2개, 교류전자석, 강철선 2종, 받침대 (대, 소) 각 2개,
버니어 캘리퍼스
그림 2 기구 및 장치
그림 3 단현실험장치
4. 실험방법
강철선을 단현장치 한쪽 끝의 나사를 풀고 나사몸통을 관통시킨 후 한 번 감아서
조입니다.
반대편 끝에 500g의 추를 두 가작의 강철선 고리에 각각 연결합니다.
받침대(대)를 단현실험장치 양 끝에 놓아 강철선을 받쳐놓습니다.
한 쪽 강철선 밑에 받침대(소) 2개를 적당하게 떨어뜨려 받칩니다.
받침대 사이에 진동전자석을 놓습니다. 전자석의 원의 중앙 바로 위쪽에 강철선이
지나가게 놓습니다.
전자석의 전원을 켜고 받침대를 이동시키며 첫 번째 정상파가 생기는 위치를 찾습니다.
(정상파가 발생하면 진동소리가 커짐)
받침대를 더 멀리 떨어뜨리면서 두 번

키워드

강철선의 진동,   단현진동장치 전자석의 진동수,   정상파의 진동수