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기주공명장치

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작성일18-03-14 14:19

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따라서, 파장 이다.









<그림 1>


4.실험방법
1. 그림 2와 같이 기주공명장치에 물을 가득 채운다.

2. 진동수가 알려진 소리굽쇠를 진동시켜 한쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어 있는 기주 를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동 때 와 같은 정상파가 생긴다.

2. 다음 소리굽쇠의 진동을 방해하지 않도륵 소리굽쇠의 나무 손잡이를 잡고 고무 망치로 때려서 진동을 시킨 후, 유리관 lcm 위에 수직 방향으로 놓는다.

2.실험기구

(1)공명장치
(2) 소리굽쇠 와 고무망치
(3) 온도계

3.理論(이론)

1. 진동수 f인 파동(종파 속은 횡파)의 공기중에서의 파장을 람다라 하고 이 파동이 공기중에서 전파하는 속도를 v라 할 때, 다음 관계식이 만족된다.
② 과정 (5)의 실험을 한 경우 반파장의 길이 λ/2는 y1 - y0과 y2 - y1가 되므로 그 들의 mean or average(평균) 값을 취한다. 그러면 그 지점을 분필이나 고무띠 모양으로 표시 한다.

5. 이는 첫번째 정상파의 배가 관의 모양,크기 등에 따라서 관 끝보다 조금 윗쪽에 위치 한다는 것을 의미하며, 원주형의 관인 경우에는 관 끝에서부터 배까지의 거리 δ와 관의 내반경 r와의 비(끝 보정), 즉 δ/r는 약 0.55 ~ 0.85 이다.

3. 공명소리 지점의 근처에 물의 수면이 오도록 하고, 다시 소리굽쇠를 진동시켜 첫번째의 공명지점 y0 를 찾는다.
이와 동시에 물통을 서서히 내리면서 유리관 내의 소리를 들으면 어느 지점에서 갑자 기 커지는 공명소리를 듣게 된다.

7. 여기서 압력 P와 밀도d는 절대단위이고, k는 정압비열 대 정적비열의 비인 상수이다 (공기에 대해 k= 1.403 이다).

8. P가 dyne/cm2, d가 g/cm3 일 때 v는 cm/sec 이다.

여기서 vt는 온도 t C 에서의 음속, v0는 0° C 에서의 음속, α는 기체의 팽창계수로서 1/273 이다.


6. ①과정 (5)의 실험을 하지 못했을 경우 반파장의 길이 λ/2 는 y1 - y0이 된다. 따라서, 소리굽쇠가 공기중에서 발생하는 음의 파장λ는
λ = 2(yn+1 - yn)이며, 식 v = fλ에 대입하면
V = 2f(yn+1 - yn) 이 된다

4. 여기서 yo, y1, y2, ......, yn 들은 유리관 내의 공명 위치를 나타낸다.

9. 기체의 팽창법칙을 적용하면 다음과 같이 된…(drop) 다.

실험결과/기타

기주공명장치,기타,실험결과
기주공명장치




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1.실험목적
알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정(measurement)함으로써 공기 중의 음속을 측정(measurement)한다.

3. 이 때, 기주의 길이가 어느 적당한 값올 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다.
관 끝에서 첫번째 공며 위치 y0까지의 길이는 λ/4 에 가까우나 실제는 이 값보다 조금 작다.

6. 공기중의 또는 어떤 기체중의 음속은 다음 식에 의하여 매질의 물리적 성질에 관계 된다.

7. 소리굽쇠의 진동수f를 기륵한다(대부분 소리굽쇠의 앞면에 써 있다).
8. 실험시의 온도 t를 측정(measurement)한다
9. 실온 t℃때의 음속 Vt를 식 (1)을 이용하여 계산한다. 기체의 밀도는 온도의 상승에 따라 감소하므로 은도가 높아질수륵 음속이 커지는 것은 명백하다. 이와같은 방법으로 5회 측정(measurement)하여 그 mean or average(평균) y0 를 구한다.








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기주공명장치

순서


설명

기주공명장치 , 기주공명장치기타실험결과 , 기주공명장치
다.

4. 수면을 더 낮추어 위와 갈은 방법으로 두번째의 공명지점 y1을 5회 측정(measurement)하여 그 mean or average(평균) y1을 구한다

5. 만약, 유리관의 길이가 허용되면, 세번째의 공명 지점 y2를 찾아 5회 측정(measurement)하여 그 mean or average(평균) y2 를 구한다.
10. 위의 측정(measurement)값으로 0℃때의 음속U0 를 식 (5)에서 계산한다.
이 때, 물통을 위 아래로 움직 여서 관의 끝이 꼭대기에서 아래까지 움직일 수 있도록 물의 양을 조절한다. 따 라서. 파장λ= 2(y1 -y0) 이다.

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