일반물리학실험 결과 보고서 Resonance Air column

I. 실험 결과

이번 실험의 목적은 공기 기둥에서의 공진 현상을 관찰하고, 공진 주파수와 공기 기둥의 길이 간의 관계를 이해하는 것이다. 실험에 사용된 장치는 공기 기둥이 있는 튜브와 스피커, 그리고 주파수 발생기이다. 실험을 진행하면서 다양한 주파수를 적용하여 공기 기둥의 길이에 따른 공진 주파수를 측정하였다. 첫 번째로, 공기 기둥의 길이를 조정하면서 각 길이에 대한 주파수를 연속적으로 변화시켰다. 실제로 공기 기둥의 길이가 짧을수록 공진 주파수가 높아지는 경향을 보였다. 이는 고주파의 음파가 짧은 경로를 가진 공기 기둥 내에서 더 잘 전달된다는 것을 나타낸다. 측정된 여러 데이터에서 각 길이에 대해 공진 주파수가 나타났고, 이를 그래프로 나타내었을 때 기하급수적으로 변화하는 경향이 확인되었다. 특히 공진이 발생할 때 공기 기둥 내에서의 음파의 진폭이 극대화되는 점이 시각적으로 관찰되었다. 스피커에서 발생되는 음파가 기둥 내부에서 반사되고, 이 반사가 서로 간섭하여 음압이 커지는 현상을 부산물로 확인할 수 있었다. 각 공진 주파수에 해당하는 순간에 기둥의 길이가 특정 값으로 조정되었을 때 음파의 세기가 뚜렷이 증가…(생략)