[물리실험] 신비로운 맞춤

목차

실험 전체의 요약

서론
실험 목적
배경 이론

본론
실험 도구
실험 방법
실험 결과 및 분석
토론 및 고찰

결론

참고문헌

본문내용

실험 전체의 요약
이 실험은 떨림(oscillation)현상과 홑어울림 운동(simple harmonic motion)을 알고 껴울림 현상(resonance)을 이해하기 위한 실험이다. 먼저 떨개의 떨기수(60 Hz)에서 기본 떨기(n=1)를 하는 서 있는 파동(정상 파동)을 얻기 위한 추의 무게를 계산하고 직접 확인해 보았다. 다음으로 추의 무게를 변화시켜 가면서 여러 차례 떨기 너비(진폭)를 측정했다. 그리고 측정 결과를 떨림의 세기에 대한 껴울림 굽은선으로 그린 다음, 껴울림 굽은선의 폭을 구했다. 이 폭을 바꿀 수 있는 방법을 찾고, 다시 측정해서 먼저와 비교해 보았다. 또한 추의 무게를 줄여 n=2 의 배떨기가 일어나는 부근에서 위의 조사를 반복하였는데, n≥3인 경우는 측정할 수 없었다. 마지막으로 빨래 집게를 이용하여 떨기에 관여하는 떨기줄의 길이를 바꾸고. 자세히 관찰해 보았다

실험 목적
계의 떨림 특성과 같은 떨기 수의 반복된 자극에 대해 선택적으로 강한 반응이 일어나는 것을 껴울림(resonance)이라고 한다. 이 실험에서는 우선 껴울림 현상의 예와 껴울림이 일어나는 이유를 생각해 본다. 그리고, 떨개에 매어 강제 떨기를 하는 줄의 운동을 관찰하여 껴울림을 이해한다. 이 줄과 떨개에서 껴울림은 어떻게 이루어지는지, 껴울림의 특성은 무엇에 의해서 결정되는지도 알아본다.

이 실험에서 구하려고 하는 것 (배경 이론에 의거)
고정된 줄의 길이 L 을 써서, 일정 떨기 수(f = 60 Hz)의 떨개로 떨림을 가할 때 줄의 껴울림이 일어나는 조건
λ = v/60 = 2L/n (n=1,2,...)
을 만족하는 탄성파의 속력 v 를, 질량 M 인 추의 중력 Mg 에 의한 줄의 장력
τ = Mg = ρv2 = 14400 ρ(L/n)2 (n = 1,2,...)
를 변화시켜서 구하려고 한다.

참고 자료

http://physlab.snu.ac.kr/lab/
University Physics, 2/ed., Harris Benson, Wiley, (1995)
새대학물리 I, 서울대학교 물리교재 편찬 위원회, 교문사, (1998)
Fundamentals of Physics, 5/ed., Halliday, Resnick & Walker, Wiley, (1997)