[일반 물리학 실험]공명 관 실험

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[일반 물리학 실험]공명 관 실험

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3. Method

실험 준비물 : 오실로스코프, 파형 발생기, 마이크, 스피커, 자, 튜브, 피스톤

실험 1. 진동수에 따른 공명점
1) 실험 기구를 세팅한다.
2) 튜브 한쪽 끝을 열어둔 상태에서 소리의 진동수를 조절하면서 공명점을 찾는다.

실험 2. 소리가 발생하는 위치에 따른 공명점
1) 진동수를 일정하게 유지한 상태에서 마이크의 위치를 조정한다.
2) 진폭이 최대인 점과 최소인 점을 찾는다.


실험 3. 튜브의 길이에 따른 공명점
1) 피스톤을 이용하여 튜브의 길이를 조절하면서 공명점을 찾는다.
2) 진동수를 달리 해가면서 실험을 반복한다.

4. Results & Discussion
1) 진동수에 따른 공명점
① 폐관에서 공명 진동수 찾기
v
340m/s
폐관 f 측정
길이 0.4m
n
이론 f(Hz)
측정 f(Hz)
오차(%)
0
212.5
316.9
49.12941
1
637.5
659.51
3.452549
2
1062.5
1016.4
-4.33882
3
1487.5
1445.5
-2.82353
4
1912.5
1872.4
-2.09673


소리의 속도는 인데 실험실의 온도를 대략 15도라고 가정하면 340m/s가 된다. 따라서 폐관의 길이가 0.4m이므로 위의 식을 이용하면 이론적인 진동수 값을 구할 수 있다. n이 1일 때부터는 5% 이내의 오차로 비교적 정확한 값을 측정해낼 수 있었지만 n이 0일 때는 상당히 오차가 커짐을 관찰할 수 있었다. 아마도 n이 0일 때의 값을 관찰할 때 놓친 것으로 보인다.

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