기주공명결과레포트(A+)자료(한양공대)

소개글

A+받은자료이구요 실험결과 및 세밀한 실험분석 이외에도
실험을 하면서 가질수 있는 궁금증이나 이론에관한 질문도
상세히 기록하였습니다.

목차

1.실험결과
2.실험분석
3.오차의원인
4.질문
5.토의

본문내용

실험분석
우선 첫 번째 실험에서는 반사판을 임의의 거리에 위치시켜 놓고 (즉, L이 일정하다) 관내부에 발생하는 주파수를 변화시켜서 사인파가 최대 진폭일 때의 진동수를 얻었다. 여기서 사인파의 진폭이 최대라는 뜻은 관내부의 두 음파가 중첩되어 보강간섭을 일으킨 순간 즉, 정상파가 만들어진 순간을 뜻한다. 그후 이론적으로 정상파가 만들어질 조건에서의 진동수를 비교해 보았는데, f=(2n-1)v/4L 이라는 식에 따라서 구하였다. 여기서 음속 v는 실험실의 섭씨온도와 관련있는데, v=331.5m/s +0.607T (T는섭씨온도)라고 알려져 있다. 또한 n(정수)값은 처음에 L의 값을 정해놓고 실험을 했기 때문에 진동수를 높일수록 1,2,3,... 순으로 증가하게 되고, 이는 또한 관 내부에서 생성된 정상파의 모양과도 관련이 깊다.

<n의 값의 따른 관 내부에서의 정상파의 모양그림>
그리고 두 번째 실험에서는 첫 번째 실험에서와 달리 진동수를 고정시켜놓고 L을 증가시켜감에 따라 사인파의 진폭이 최대일때와 최소일때의 진동수를 기록하였다. 이실험의 포커스는 L*f=v(2n-1)/4 에서도 볼수있듯이 우리가 기록한 진동수와 거리 L값을 이용하여 기울기인 음속v 값을 구하는 것이었다. 기울기를 구할때에는 공학용계산기의 최소자승법을 이용하여 구하였는데 역시 처음에 이론상으로 구한 음속값과 비슷한 수치를 얻을 수 있었다. 그런데 여기서 한가지 의문점이 생각난다. 왜 L 값이 증가함에 따라 사인파의 진폭이 최대인점과 최소인점이 번갈아 나타날까? 그것은 아마도 처음에 진동수를 고정시킨 상태에서 길이L을 증가시켰기 때문에 n값도 바뀔것이다. 그렇다면 그에 따라서 관끝에서의 정상파의 모양이 마디와 배를 번갈아가며 나타낼것이고 그 이유 때문에 최대와 최소가 번갈아 나타나는 것이라 생각된다. 마지막으로 이번실험의 오차의 원인에대해 몇가지 생각해 보겠다.
1.정상파가 정확히 만들어지려면 스피커의 위치가 정중앙에 와야 하는데 스피커의 위치가 위로 향해있었다. 그이유로 정확한 파형이 얻어지기 힘들었다.

참고 자료

없음