소노미터에 의한 진동수 측정 (예레)

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소노미터에 의한 진동수 측정 예비레포트입니다.

목차

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본문내용

▶ 제목 : 소노미터에 의한 진동수 측정
▶ 실험 목적 : 소노미터(sonometer)를 사용하여 양끝이 고정된 현에서 생기는 정상파의 진동수를 측정하며 공명현상에 대해 검토한다.
▶ 이론적 배경 : 같은 진폭과 같은 진동수를 가진 두 조화파가 서로 반대방향으로 매질을 진행할 때 정상파가 나타난다. 이때 마디(node)에서는 진폭이 영인 반면 배(antinode)에서 진폭은 어느 한쪽파의 곱절이 된다. 마디 사이의 또는 배 사이의 거리는 반파장인 λ / 2 이다.
[그림 2-1]처럼 고정끝점 사이의 거리 L이 반파장의 정수배일 때 공명 정상파가 나타난다. 즉, λn = 2L / n에서 정상파가 나타나며 속력 v = fλ의 관계식을 사용하면 fn = v/λn = nv/2L이 된다. 이때 n = 1의 진동수 f1을 기본진동수 또는 제1차 조화진동수라 하고, n = 2등은 제2조화파(제2화음) 진동수 등이라 부른다. 이 실험에서는 공명 정상파를 만드는데 소노미터를 사용한다. 현에서 파의 속력이 v = 로 장력 T와 μ의 함수로 표현 되므로 공명 진동수에 대한 식은 다음과 같게 된다.
이와 같은 진동수의 장력에 의존하는 특성은 현약기의 조율에 사용된다. 만약 진동수를 알고 있는 어떤 음원과 소노미터를 공조시킨다면 소노미터의 현의 길이와 장력 변화에 따른 진동수의 관계를 검토할 수 있다.

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