일반물리학실험 | Melde 장치에 의한 소리굽쇠의 진동수 측정

 

 

 

TIP

 

 

소리굽쇠의 진동에 의한 현의 진동을 공명시켜 현에 정상파를 만들고 이 정상파로부터 소리굽쇠의 진동수를 측정한다.

 

 

 

실험 방법

1. 소리굽쇠의 진동이 현에 수직하게 할 때

1) 소리굽쇠의 진동이 현에 수직하도록 하고 추를 놓는다.

 

2) 전원장치의 전원을 10V에 맞추고 소리굽쇠를 진동시켜 현을 진동시킨다.

 

3) 추의 무게를 변화시키거나, 도르래의 위치를 조절하여 현의 길이 L를 변화시키며 소리굽쇠와 현이 공명을 일으켜 현의 진폭이 최대가 되도록 하고, 이때의 추 및 추걸이 질량(m)과 현의 길이(L)를 측정하고 정상파의 배의 수(n)을 기록한다.

 

4) 길이(L)에 해당하는 현과 똑같은 줄을 잘라 질량(M)을 측정하고 ρ=M/L의 관계식에서 현의 밀도 ρ를 계산한다.

 

5) 과정 3), 4)의 값을

에 대입하여 소리굽쇠의 진동수 f=f₁를 구한다

 

6) 추의 질량을 과정 3)의 값의 약 1.5배, 2배로 하여 1)～5)를 반복한다(추의 질량이 증가할수록 마디의 수는 줄어 들 것이다. 주어진 질량 추 이외에도 기타 푸를 사용하여 실험하여도 좋다.)

 

그림 1 소리굽쇠의 진동에 의해 현에 생긴 정상파

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2. 소리굽쇠의 진동이 현에 평행하게 할 때

1) 추의 질량을 실험 가의 과정 3)의 값의 약 1.5배, 2배로 하여 1～5를 반복한다

 

2) 그림 1(b)와 같이 뒷부분 나사를 살짝 돌려서 방향을 바꾼 후 조여주어 소리굽쇠의 진동이 현에 평행하도록 한다.

 

3) 실험 가의 2)～4) 및 6)을 반복한다.

 

4) 실험 가의 과정 3)의 값을

에 대입하여 소리굽쇠의 진동수 f=f₁를 구한다.

 

5) 위 방법으로 구한 데이터로 소리굽쇠의 진동이 현에 수직할 때와 평행할 때를 서로 비교해본다.

 

 

 

[일반물리학실험]Melde 장치에 의한 소리굽쇠의 진동수 측정 레포트