알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다.
2. 실험원리
진동수 f인 파동(종파 혹은 횡파)의 공기 중에서의 파장을 라 하고, 이 파동이 공기 중에서 전파하는 속도를 v라 할 때, 다음 관계식이 만족된다.
v = f------------------------------ (1)
진동수가 알려진 소리굽쇠를 진동시켜 한쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어 있는 기주를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동 때와 같은 정상파가 생긴다. 이 때, 기주의 길이가 어느 적당한 값을 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다. 따라서, 소리굽쇠가 공기중에서 발생하는 음의 파장 는
= 2 (yn+1 - yn) ---------------------- (2)
이다. 식 (1)에 식 (2)를 대입하면
v = 2 f(yn+1 - yn) ---------------------- (3)
이 된다. 여기서 y0, y1, y2, ……, yn 들은 유리관 내의 공명 위치를 나타낸다. 관 끝에서 첫 번째 공명 위치 y0까지의 길이는 /4에 가까우나 실제는 이 값보다 조금 작다.
이는 첫 번째 정상파의 배가 관의 모양, 크기 등에 따라서 관끝보다 조금 위쪽에 위치한다는 것을 의미하며, 원주형의 관인 경우에는 관끝에서부터 배까지의 거리 와 관의 내반경 r과의 비(끝 보정), 즉 /r는 약 0.55 ∼ 0.85이다.
공기중의 또는 어떤 기체중의 음속은 다음 식에 의하여 매질의 물리적 성질에 관계된다.
여기서 압력 P와 밀도 d는 절대단위이고, k는 정압비열 대 정적비열의 비인 상수이다(공기에 대해 k = 1.403이다).
P가 dyne/cm2, d가 g/cm3일 때 v는 cm/sec이다. 기체의 밀도는 온도의 상승에 따라 감소하므로 온도가 높아질수록 음속이 커지는 것은 명백하다.
....
물리실험 - 공기 중의 음속 측정 공기 중의 음속 측정
실험 목표
이미 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜서 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정한다.
실험 원리
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[실험보고서] 기주공명을 이용한 음속 측정 [실험보고서] 기주공명을 이용한 음속 측정
1. 실험 목적
진동수를 알고 있는 소리굽쇠와 기주 사이에 공명을 일으켜서 음파의 파장을 구하여 공기 중의 음속도를 측정하고, 음속을 미리 알고 소리굽쇠의 고유 ..
물리학 실험 - 음속 측정(공기 기둥 공명 장치) 물리학 실험 - 음속 측정(공기 기둥 공명 장치)
1.목적
소리굽쇠를 진동시켜 소리의 파동이 유리관 내를 전파하도록 하고 정상파가 되는 공명 조건을 찾아 음파의 파장을 구하여 공기 중 음속을 측정한다.
2.이..
[실험보고서] 공기 중의 음속 측정 공기 중의 음속 측정
목차
1. 실험 준비물
2. 실험 목표
3. 실험 결과
4. 토의
5. 후기
1 실험 준비물 :
기주공명 장치
소리굽쇠
고무망치
속도계
2 실험 목표
이미 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동으로 기..
일반물리학 실험 - 기주공명장치를 이용한 음속측정 실험 기주공명장치를 이용한 음속측정 실험
1. 실험목적
1) 관길이를 일정하게 유지시켜 기주가 공명하는 지점에서 소리의 진동수를 측정함으로서 공기 중의 음속을 측정할 수 있다.
2) 소리의 진동수를 일정하게 유지..
[물리학] 공기중의 음속 측정 공기중의 음속 측정
(물리학 및 실험)
1. 실험 배경
- 쿤트의 실험
1866년 독일의 물리학자 A.쿤트가 음속이나 막대 세로진동의 진동수를 측정하기 위하여 시행한 실험이다. 유리관 C와 D 속에 있는 기체를 공명..
일반물리학 실험 - 음속측정 음속측정
1. 목적
알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 과정을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다.
2. 기구
기주공명장치, 소리굽쇠, 고무망치, 온도계
3. 이론
..
물리 및 실험 - 음속측정 1. 실험목표
소리굽쇠를 진동시켜 소리의 파동이 유리관 내를 전파하도록 하고 정상파가 되는 공명 조건을 찾아 음파의 파장을 구하여 공기 중 음속을 측정한다.
2. 실험내용
이 실험에서는 공기 기둥, 공명 장치..
실험보고서 - 기주공명 장치를 이용한 음속측정 실험 기주공명 장치를 이용한 음속측정 실험
1. 실험목적
1) 관길이를 일정하게 유지시켜 기주가 공명하는 지점에서 소리의 진동수를 측정함으로서 공기 중의 음속을 측정할 수 있다.
2) 소리의 진동수를 일정하게 유..
실험 보고서 - 기주공명장치를 이용한 음속측정 실험 기주공명장치를 이용한 음속측정 실험
1. 실험목적
1) 관길이를 일정하게 유지시켜 기주가 공명하는 지점에서 소리의 진동수를 측정함으로서 공기 중의 음속을 측정할 수 있다.
2) 소리의 진동수를 일정하게 유지..