일반물리학실험 | Water Wave

 

 

 

TIP

 

 

1. 본 실험은 유체를 통해서 파동의 성질과 파동의 실험을 하는 것이다.
2. 보통 역학적 파동 실험을 관찰하기 쉽지 않기 때문에 유체를 이용해서 약간 큰 실험 장치를 이용해서 실험을 진행하는 것으로 보인다.

 

 

 

정상파(standing wave, 사인곡선)

진폭과 진동수가 같은 파동이 서로 반대방향으로 이동할 때 발생하는 파동 조합을 말하며 정재파라고도 한다. 이 때 중첩된 합성파는 몇 개의 부분으로 나누어져 제각기 진동하면서 파동의 모양은 어느 쪽으로도 진행하지 않는다. 이 때 매질의 각 부분만이 일정한 진폭을 가지고 주기적으로 진동하면서 파동이 서 있는 것처럼 보이는데 항상 진동하지 않는 점을 마디(node), 진폭이 가장 큰 곳을 배(loop)라고 한다.

- 파동의 진폭이 A이면 정상파의 진폭은 2A로 두 배가 된다.

- 정상파의 마디와 마디(혹은 배와 배) 사이는 λ/2, 배와 마디 사이는 λ/4 이다.

- 정상파의 진동수와 파장은 진행파의 진동수 및 파장과 같다.

- 정상파에서 파동 에너지는 매질의 각 부분에 각기 다른 일정한 양으로 저장되어 진폭이 다르게 진동한다.

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실험 방법

1. One-way-wave

1) 먼저 시프트를 이용해서 한 쪽만 파동을 일으키도록 조절한다.

 

2) 파동이 일어나면 카메라로 파동의 운동을 촬영한다.

 

3) 영상을 분석해서 우리가 원하고자 하는 주기, 진폭, 파장 등을 측정한다.

 

2. Two-way-wave

1) 처음 시작할 때 양쪽의 위상을 다르게 조절해준다.

 

2) 그리고 운동을 카메라로 촬영한다.

 

3) 분석을 해서 진폭, 파장, 주기 등을 측정한다.

 

4) 1), 2), 3)의 과정을 총 0, 45, 90, 120, 180°의 차이를 보여주는 경우에 대해서 각각 실행해본다.

 

 

 

[일반물리학실험]Water Wave 레포트