음속측정

실 험 목 적

1. 실험목적

☞ 알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다.

2. 실험원리

☞ 진동수 f인 파동(종파 속은 횡파)의 공기중에서의 파장을 람다라 하고 이 파동이 공 기중에서 전파하는 속도를 v라 할 때, 다음 관계식이 만족된다. v = fλ
☞ 진동수가 알려진 소리굽쇠를 진동시켜 한쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어 있는 기주 를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동 때 와 같은 정상파가 생긴다.
☞ 이 때, 기주의 길이가 어느 적당한 값올 가질 때 두 파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다. 따라서, 소리굽쇠가 공기중에서 발생하는 음의 파장λ는 λ = 2(yn+1 - yn)이 며, 식 v = fλ에 대입하면 V = 2f(yn+1 - yn) 이 된다.
☞ 여기서 yo, y1, y2, ......, yn 들은 유리관 내의 공명 위치를 나타낸다.
관 끝에서 첫번째 공며 위치 y0까지의 길이는 λ/4 에 가까우나 실제는 이 값보다 조금 작다.
☞ 이는 …(생략)

3. 실험 Data값