[물리실험]음파의 성질 - 결과리포트

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목차

1.실험결과
2.질문 및 토의
3.결론 및 검토

본문내용

실험결과
실험결과 음파가 공명현상을 나타낼 때는 소리가 강해짐을 확인할 수 있었으며 진동수가 높은 음파일수록 속도가 빠름 식 을 계산결과 확인해 줄 수 있었다.

질문 및 토의
(1) v=f 임을 보이시오.
이다. 음파의 이동거리는 파장이고 시간은 주기에 해당한다. 그리고 진동수 이므로 속력= 파장 진동수 ( v=f ) 가 됨을 알 수 있다.
(2) 왜 기체의 온도가 증가하면 음파의 속도가 증가하는가?
기체 속을 종파로 진행하는 파동의 속력은 식과 같이 체적탄성률(bulk modulus:B)과 밀도( )에 의해서 결정된다. 실제로 체적탄성율이나 밀도는 다같이 온도에 의존하기 때문에 기체에서의 소리의 속도는 다음과 같이 온도에 직접 의존하게 된다. 기체의 온도가 증가하면 그 밀도는 감소하고 체적은 증가한다. 그러면 위 식에서와 보는 바와 같이 기체의 속도는 온도의 증가에 비례함을 알 수 있다. 그리고 다음과 같은 식으로 나타낸다. (T: 절대온도, :섭씨온도)
(3) 기체속 압력파의 전달속도는 다음과 같다.
여기서 는 평형조건에서 평균밀도이고 B는 탄성체의 체적탄성률이다. 진동이 빨리 일어나서 열이 전도될 시간이 없다고 가정하고 이상기체 방정식을 이용하여 식 을 유도한다.
(4) 밀도의 요동으로 변위가 최대인 점은 압력이 최소가 된다. 설명하시오.
어떤 기체의 매질을 통해 이동하는 음파는 변위가 최대가 될 때 그 지점에서서 밀도는 최저가 된다. 왜냐하면 변위가 최소인 지점보다 부피가 증가하고 그 지점에서 최대부피가 되기 때문이다. 그러므로 밀도 감소는 (3)번에 나온 식을 통해 압력의 감소임을 확인할 수 있다. 그러므로 변위가 최대인 점에서 압력은 최소가 된다.
(5) 실험장치의 여러 요인으로 인하여 공명이 일어날 때 진폭이 최대가 되는 지점이 예시와 같지 않다. 이유를 설명하고 각 실험에서 측정한 공명진동수와 관의 직경 효과를 생각하여 측정한 실제 공명조건이다.

결론 및 검토
초음파는 왜 들리지 않나?
음파라는 것은 공기의 진동입니다. 질문을 하신 분은 음파와 초음파가 서로 다른 것이라고 생각하고 있는 것 같습니다.

참고 자료

없음