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기주공명장치[1]

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작성일18-06-24 02:04

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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. 이와같은 방법으로 5회 측정(測定) 하여 그 mean(평균) y0 를 구한다.

2. 다음 소리굽쇠의 진동을 방해하지 않도륵 소리굽쇠의 나무 손잡이를 잡고 고무 망치로 때려서 진동을 시킨 후, 유리관 lcm 위에 수직 방향으로 놓는다. 기체의 밀도는 온도의 상승에 따라 감소하므로 은도가 높아질수륵 음속이 커지는 것은 명백하다.

여기서 vt는 온도 t C 에서의 음속, v0는 0° C 에서의 음속, α는 기체의 팽창계수로서 1/273 이다.
관 끝에서 첫번째 공며 위치 y0까지의 길이는 λ/4 에 가까우나 실제는 이 값보다 조금 작다.
② 과정 (5)의 實驗을 한 경우 반파장의 길이 λ/2는 y1 - y0과 y2 - y1가 되므로 그 들의 mean(평균) 값을 취한다.

따라서, 파장 이다.

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.

7. 소리굽쇠의 진동수f를 기륵한다(대부분 소리굽쇠의 앞면에 써 있다).
8. 實驗시의 온도 t를 측정(測定) 한다
9. 실온 t℃때의 음속 Vt를 식 (1)을 이용하여 계산한다.
10. 위의 측정(測定) 값으로 0℃때의 음속U0 를 식 (5)에서 계산한다.
이와 동시에 물통을 서서히 내리면서 유리관 내의 소리를 들으면 어느 지점에서 갑자 기 커지는 공명소리를 듣게 된다된다.









[그림 1]


4.實驗방법
1. 그림 2와 같이 기주공명장치에 물을 가득 채운다.

9. 기체의 팽창법칙을 적용하면 다음과 같이 된…(省略) 다.


6. ① 과정 (5)의 實驗을 하지 못했을 경우 반파장의 길이 λ/2 는 y1 - y0이 된다된다.
이 때, 물통을 위 아래로 움직 여서 관의 끝이 꼭대기에서 아래까지 움직일 수 있도록 물의 양을 조절한다.

6. 공기중의 또는 어떤 기체중의 음속은 다음 식에 의하여 매질의 물리적 성질에 관계 된다된다. 따 라서. 파장λ〓 2(y1 -y0) 이다. 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.

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.


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

3. 공명소리 지점의 근처에 물의 수면이 오도록 하고, 다시 소리굽쇠를 진동시켜 첫번째의 공명지점 y0 를 찾는다.

2.實驗기구

(1)공명장치
(2) 소리굽쇠 와 고무망치
(3) 온도계

3.이론(理論)

1. 진동수 f인 波動(종파 속은 횡파)의 공기중에서의 파장을 람다라 하고 이 波動이 공기중에서 전파하는 속도를 v라 할 때, 다음 관계식이 만족된다된다. 그러면 그 지점을 분필이나 고무띠 모양으로 표시 한다.





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기주공명장치[1],기타,실험결과




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실험결과/기타



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다.

3. 이 때, 기주의 길이가 어느 적당한 값올 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다된다.

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

5. 만약, 유리관의 길이가 허용되면, 세번째의 공명 지점 y2를 찾아 5회 측정(測定) 하여 그 mean(평균) y2 를 구한다.

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