공기 중에서의 소리의 속도 측정 (일반물리실험)

소개글

"공기 중에서의 소리의 속도 측정 (일반물리실험)"에 대한 내용입니다.

목차

[1] 서론
[2] 실험값
[3] 결과 분석
[4] 오차 논의 및 검토
[5] 결론

본문내용

[1] 서론
이 실험의 목적은 기주공명 장치를 이용하여 공기 중에서의 소리의 속도를 측정하는 것이다. 기주공명 장치(유리관)에 물을 채우고, 유리관 바로 위에서 소리굽쇠를 진동시키며 유리관의 물 높이를 낯추어 가면 어느 특정한 수면 높이에서 공명음이 크게 발생하는데, 이때의 수면의 높이 즉, 공명정상파의 마디 점들을 찾아 이 마디 점간의 거리를 측정하여 공명정상파의 파장을 알아내고 소리의 속도를 구할 수 있다. 이때 유리관 내의 공기 중의 온도도 함께 측정해 구한 소리의 속도를 같이 구하고 값을 비교해본다. 한편, 소리굽쇠의 진동수를 바꿔서 실험해 봄으로써, 공명정상파의 파장이 음원의 진동수에 반비례하여 변하는 것과 음원의 진동수에 상관없이 소리의 속도는 일정하다는 사실도 확인한다.

< 중 략 >

[3] 결과 분석:
진동수가 650Hz인 소리굽쇠로 소리의 속도를 측정한 실험에서 공명점의 마디 위치를 찾아 구한 소리의 속도의 측정값의 평균은 344 m/s이다. 동시에 유리관 내의 공기 중의 온도를 통해 구한 소리의 속도의 이론값의 평균은 345.7m/s으로 이에 대한 속도 측정값 344 m/s의 오차율 평균이 0.547%임을 알아냈다. 각 회차별 측정을 살펴보면, 공명점의 마디 위치를 찾아 구한 소리의 속도의 측정값의 평균보다 크게는 2 m/s 작게는 – 1 m/s으로 0.59 % 편차율 이내의 편차가 있었다. 또한 한 번의 회차를 제외하고 속도의 측정값이 이론값 보다 작게 측정이 되었다.
진동수가 800Hz인 소리굽쇠로 소리의 속도를 측정한 실험에서는 공명점의 마디 위치를 찾아 구한 소리의 속도의 측정값의 평균은 347m/s이다. 동시에 유리관 내의 공기 중의 온도를 통해 구한 소리의 속도의 이론값의 평균은 345.7 m/s으로 이에 대한 측정값 344 m/s의 오차율 평균이 -0.264%임을 알아냈다.

참고 자료

없음