[자연과학] 물리학 실험 - 음속 측정(測定) (공기 기둥 공명 장치)
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작성일 22-10-27 03:04
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즉 소리굽쇠와 공기 기둥 사이에 공명이 일어난다.
실험과제/물리
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설명
[자연과학] 물리학 실험 - 음속 측정(測定) (공기 기둥 공명 장치)
순서
물리학 實驗(실험) - 음속 측정(measurement)(공기 기둥 공명 장치)
1.목적
소리굽쇠를 진동시켜 소리의 wave이 유리관 내를 전파하도록 하고 정상파가 되는 공명 조건을 찾아 음파의 파장을 구하여 공기 중 음속을 측정(measurement)한다. 즉 소리굽쇠와 공기 기둥 사이에 공명이 일어난다. 소리굽쇠 F를 진동시켜 생긴 음파가 한쪽 끝이 물로 막힌 유리 관 속을 전파하면 관 속의 수면에서 반사된 음파와 간섭하여 정상파가 생긴다.
③공명 소리 지점의 근처에 물의 수면이 오도록 하고 다시 소리굽쇠를 진동시켜 첫 번째의 공명 지점 를 찾고…(skip)
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[자연과학] 물리학 실험 - 음속 측정(測定) (공기 기둥 공명 장치)
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다.
2.theory
공기 중의 음속은 Laplace의 theory 에 의하면 t˚C, 대기압 p하에서
이다.
식 (3)과 (4)에서 음속 u는
이 된다
3.장치 및 實驗(실험)
필요한기구 : 공기 기둥 공명 장치(공명용 유리관, 스탠드, 클램프, 수위변화 장치), 소리굽쇠, 고무망치, 온도계, 압력계
實驗(실험)방법 :
①공명 장치에 물을 가득 채운 후에 물통을 상하로 움직여서 물이 넘치지 않도록 물의 양을 조절한다.
②다음 소리굽쇠의 진동을 방해하지 않도록 소리굽쇠의 손잡이를 잡고 고무망치로 때려서 진동을 시킨 후, 물통을 서서히 내리면서 갑자기 소리가 커지는 지점을 찾아 기록한다. 공명이 일어날 때의 공기 기둥의 길이와 소리굽쇠의 진동에 의한 음파의 파장 와의 관계를 그림 VI-4에 나타내었다. 이 때 유리 관 속의 공기 기둥이 적당한 길이여서 관의 열린 곳이 정상파의 배가 되어야 하며 이 배에서의 공기 진동에 의한 음파가 공명을 일으켜 대단히 큰 소리가 난다. 이 때 유리 관 속의 공기 기둥이 적당한 길이여서 관의 열린 곳이 정상파의 배가 되어야 하며 이 배에서의 공기 진동에 의한 음파가 공명을 일으켜 대단히 큰 소리가 난다. 소리굽쇠 F를 진동시켜 생긴 음파가 한쪽 끝이 물로 막힌 유리 관 속을 전파하면 관 속의 수면에서 반사된 음파와 간섭하여 정상파가 생긴다. 음파의 파장 와 소리굽쇠의 진동수 f는 음속 u와 다음 관계를 만족한다.
2.theory
공기 중의 음속은 Laplace의 theory 에 의하면 t˚C, 대기압 p하에서
이다.
는 공기의 체적 팽창계수이다. 그림과 같이 공명이 발생하는 마디점의 위치 의 위치를 자눈 S로 읽어 이라고 하면
이다. 여기서 는 공기의 정압비열/정적비열이며 는 공기의 밀도, 0˚C, 1기압 하에서의 음속을 이라 하면
=331.4m/s 이다.
는 공기의 체적 팽창계수이다. 공명이 일어날 때의 공기 기둥의 길이와...
물리학 實驗(실험) - 음속 측정(measurement)(공기 기둥 공명 장치)
1.목적
소리굽쇠를 진동시켜 소리의 wave이 유리관 내를 전파하도록 하고 정상파가 되는 공명 조건을 찾아 음파의 파장을 구하여 공기 중 음속을 측정(measurement)한다. 여기서 는 공기의 정압비열/정적비열이며 는 공기의 밀도, 0˚C, 1기압 하에서의 음속을 이라 하면
=331.4m/s 이다.
