물리학실험(8차)-정상파와 공명(학생용)

실 험 보 고 서

실험제목

정상파와 공명

실험일시

2020년 월 일 학번 2학년 반 번호 :

실험조원

이름

실험목표

실험

준비물

1. 기초이론

① 파동의 중첩 : 같은 매질에서 진행방향이 반대인 두 개의 파동이 겹쳐서 나타나는 현상 파동의 이동 중첩 독립성 중첩전의 진폭, 파장, 진동수, 속도의 특성을 그대로 유지하며 진행 ② 파동의 간섭 : 파동이 서로 중첩되어 진폭이 커지거나 작아지는 현상 보강간섭 변위의 방향이 같다. 두 파동의 골과 골, 마루와 마루가 만남 합성파의 진폭이 커짐 상쇄간섭 변위의 방향이 반대 두 파동의 골과 마루, 마루와 골이 만남 합성파의 진폭이 작아짐

   합성파 합성파   



_ 4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4   _

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-4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4   _

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4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4   _

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4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4   _

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4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4   _

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-4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 ③ 정상파 : 파장과 진폭이 같은 두 파동이 서로 반대 방향으로 진행할 때 서로 중첩되어 마치 정지한 것처럼 보이는 파동. • 파동의 진폭이A이면 정상파의 진폭은 2A이다. • 배 – 진폭이 가장 큰 부분 (보강간섭이 일어나는 곳) • 마디 – 진폭이 가장 작은 부분 (상쇄간섭이 일어나는 곳) • 정상파의 진동수와 파장은 진행파의 진동수, 파장과 같다. ④ 공명 • 고유진동수 : 물체가 가지는 진동수(모든 물체는 자신만의 고유한 진동수를 가지고 있음) • 공명 : 외부에서 들어오는 파동이 물체의 고유진동수와 같을 때 보강간섭에 의해 진폭이 커지는 현 상 (진동수가 같은 두 물체가 서로 반응하는 현상) -에너지 준위와 유사함.

2. 악기의 진동

① 현악기 진동 속력 파장 진동수 비고



기본진동 일정    ↑  ↓ ↓  ↑ 속력() _  _  _ 파장() 진동수() 일반화   현 진동수  



2배진동



3배진동 ② 양쪽이 열린 관악기 진동 속력 파장 진동수 비고



기본진동 일정    ↑  ↓ ↓  ↑ 속력() _  _  _ 파장() 진동수() 일반화   현 진동수  



2배진동



3배진동 ③ 한쪽이 열린 관악기 진동 속력 파장 진동수 비고



기본진동 일정    ↑  ↓ ↓  ↑ 속력() _  _  _ 파장() 진동수() 일반화   현 진동수  



3배진동



5배진동

2. 실험설계 및 결과

3. 결과해석

4. 결론

5. 논의

6. 참고문헌