2011년 10월 5일 수요일

소리의속도측정 예비&결과제목


소리의속도측정예비&결과.hwp


본문내용
4. 실험방법

1) 공기 중의 소리 속도 측정 - 공명현상 이용


(1) [그림 3]에서 기주공명장치의 물탱크에 물을 채운다. 이 때, 물탱크를 위 아래로 움직이면 물기둥의 끝이 유리관의 꼭대기에서 아래 부분까지 움직일 수 있게 물의 양을 조절한다.

(2) 소리굽쇠의 진동을 방해하지 않도록 소리굽쇠의 나무 손잡이를 잡고 고무망치로 때려서 진동을 시킨 후, 유리관의 1cm 위에 수직 방향으로 놓는다.

(3) 이와 동시에 물통을 서서히 내리면서 유리관 내의 소리를 들으면 어느 지점에서 갑자기 “웅~” 하고 커지는 공명소리를 듣게 된다. 그러면 그 지점에서 유리관의 수면을 미세하게 움직여 공명소리가 제일 크게 나는 지점 을 분필이나 펜 EH는 고무줄 등으로 표시한다.

(4) 수면을 더 낮추어 가면서 위와 같은 방법으로 두 번째, 세 번째 순으로 공명점을 찾아 ... 순으로 읽어 기록한다.

(참고): 이론적으로 은 물기둥의 수면이 기주공명관 입구에서 지점에 도달할 때 생기고 그 이후로는 가 증가하면서 공명이 생긴다. 예로 에서 첫 번째 공명이 생겼다면 그 다음 공명은 약 증가한 지점(관의 입구에서 약 )에서 생기고 그 다음은 또 약 20cm가 증가한 지점 ()에서 생기므로 측정 시 첫 번째 공명을 관찰하면 2번째 3번째 이후의 공명 지점을 예상할 수 있다. 이러한 예상은 실험치 측정에 도움이 된다.

(5) 이와 같은 방법으로 5회 이상 측정하고 이론상 에 해당하는 각 공명점 간의 차이 를 구하고 이 값들의 평균값을 계산한다.

(6) 평균 공명점의 길이 은 [그림 1] 에서와 같이 파장의 절반인 와 같으므로 이를 이용하여 파장 를 구한다.

(7) 소리굽쇠에 표기되어 있는 진동수 와 파장 를 [식 7]에 대입하여 소리의 속도를 구한다.

(8) 가능한 소리굽쇠의 진동수가 큰 것을 사용하여야 많은 공명점을 얻을 수 있다.

(9) 공기의 온도 t를 측정하여 [식 6]에 의해 소리의 속도의 이론값을 계산하고 과정 (7)의 결과(측정치)와 비교하여 보아라.


목차
목적
장치 및 기구
실험이론
실험방법
실험값
계산 및 결과
결론 및 토의