[자연과학] 일반 물리학 실험 - 줄의 wave 실험
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작성일 21-03-09 12:24
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2) 장력 vs. 1/n^2의 그래프를 만들어 장력의 평균(average)값을 이용하여 선형
질량밀도를 구한다.
3) Datasudio에서 진동수를 變化시키며 파형이 가장 이상적으로 보일때의 진동수를 찾는다(n=1~6)
實驗 결과 analysis
1) 줄의 길이와 질량을 이용하여 theory(이론)적 선형질량밀도를 구한다.
3) Frequency vs. Segments의 그래프를 만들어 그래프와 최적으로 일
치하는 기울기를 찾아 그를 이용하여 줄의 선형질량밀도를 구한…(省略)
순서
실험결과/물리
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설명
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다.
추를 제거하여 질량을 감소시켜 각 마디의 이상적인 파형이 나올 때를 찾아 그 질량을 측정(測定) 한다.
실이 1개의 마디를 가질때의 진동수를 찾는다.
(빨간점이 마디에 해당한다)
2) 알아두어야 할 식
선형질량밀도 u= 실의 질량/실의 길이
v=√(T/u) ,v= 2Lf/n 이 두식을 이용하여 장력을 구하는 식
T=(4L^2 f^2 u)(1/n^2) 을 구할수 있다
또한 이를 이용하여
f=√(T/(4L^2 u) n) 을 알 수있다
- 컴퓨터 설정 및 장비 설치
인터페이스의 Output에 전선을 연결하고 Signal Generator 를 sine wave, 5v, 60Hz에 맞춰둔다
實驗장비를 아래와 같이 설치한다.
마디가 1개가 생길 때의 추의 질량을 구한다.
1) 정상파가 생성되는 경우를 알아보자
2) 줄의 장력과 정상파의 마디수의 관계를 알아보자
3) 줄의 진동수와 정상파의 마디수의 관계를 알아보자
1) 정상파란
정상파(혹은 정지파)란 서로 같은 두 波動이 반대방향에서 진행하여 서로 중첩될 때 매질의 각 부분만이 일정한 진폭을 가지고 주기적으로 진동하면서 波動이 서 있는 것처럼 보이는 현상을 말한다.
- 實驗 2(진동수의 變化)
추걸이에 500g을 올려놓는다.
진동의 마디(node)나 배(antinode)의 위치가 공간적으로 이동하지 않는 波動이다.
- 實驗 1(장력의 變化) -
진동수를 60Hz로 유지 시킨다.
