수파투영장치를 이용한 파동 실험
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작성일 23-01-21 21:06
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이때 너무 무리하게 힘을 가하지 않도록 한다.
④ 간섭 무늬의 밝은 점들을 종이 위에 표시한다. 물결의 움직임
에는 떠는 물리량에 따라서 탄성파 (elastic wave, 떠는 양은 변형), 수면파 (surface wave, 물분자의 변위), 소리 또는 초음파 (sound or ultrasound, 매질의 밀도), 전자기파 (electromagnetic wave) 등이 있다
또, 떠는 방향에 따라서는 횡파 (transverse wave, 떠는 방향이 물결의 움직임
의 진향방향과 수직일 때)과 종파 (longitudinal wave, 떠는 방향이 물결의 움직임
의 진행방향과 평행일 때) 으로 나눈다. 원형파 발생용의 두 플라스틱 원판이 물에 1/3정도 잠기도록 높이를 조절한다.
수파투영장치를 이용한 파동 실험
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수파투영장치를 이용한 파동 실험
수파투영장치를 이용한 물결의 움직임 實驗
1조 20071397 김정수
1. 목적
물결의 움직임 (wave)은 떠는 물리량의 크기가 시간이 지나면서 공간상으로 진행해나가는 것을 가리킨다.⑦ 아크릴 막대나 반원형 통(통 안에 물을 채워 떠다니지 못하도록 한다.
① 수면파 발생 장치의 전원을 끄고 플라스틱 관(막대)을 플라스틱 원판으로부터 분리해 낸다. 막대가 수조의 한 가운데에 가장자리와 평행하게 위치시킨다.
② 수면파 발생 장치에 전원을 연결하고 적당한 주기의 떨림이 일어나도록 주기 조절 누름 여닫이를 눌러 10 Hz 정도로 맞춘다.
⑤ 이외에도 샤프 연필심 등을 사용하여 장애물의 크기가 파장보다 작을 때 수면파의 진행에 어떤 影響(영향)을 미치는가 觀察(관찰) 하고, 수면에 가한 작은 충격이 수면을 통해 전달되는 모양을 살핀다.
4) 장애물로부터 반사 또는 회절된 수면파의 간섭 현상을 측정(測定) 한다.
② 수면파 발생 장치의 전원을 켜서 떨개의 주기를 조절하여 수면파의 그림자가 잘 비치도록 한다.)
③ 떨개의 주기와 전구의 위치를 조절하여 수면파의 그림자가 잘 비치도록 한다. 첫 번째 숫자는 10의 자리, 두 번째 숫자는 1의 자리 그리고 세 번째 숫자는 소수점 첫 번째 자리이다. 수면파의 속력은 주기(= 1/주파수)와 측정(測定) 한 파장으로부터 알 수 있다
⑥ 작은 종이나 스펀지 조각을 물에 띄워서 수면파에 의한 지행 속력이 파의 속력보다 매우 느림을 관측한다. 물결의 움직임 을 기술할 때는, 떨림의 형태가 반복되는 거리인 파장 (wavelength)와 주파수 (frequency)를 사용하기도 한다. 이때 두 원판이 같은 정도로 잠기도록 한다. 이때 과원이 평행광이 아니면 측정(測定) 한 그림자의 간격과 실제 파장이 다를 수 있으므로 주의한다.
② 수면파 발생기의 전원을 켜고 떨개의 주기를 조절하여 수면파의 그림자가 잘 비치도록 한다. 수면파란 결국 물분자 들의 상호작용에 의해서 전달 될 텐데 어떤 상호작용이 있을 수 있는가 생각해 본다.
① 발생 장치의 플라스틱 관(막대)이 3 ~ 5 mm 정도 물에 잠기도록 높이를 조정한다.
① 1)에서와 같이 선형파 발생용 막대를 3 ~ 5 mm 정도 물에 잠기게 조정한다.
③ 니들펜 등을 적장한 위치에 세워 장애물로 사용하고 주위의 파형이 변화하는 모양을 觀察(관찰) 한다.
③ 밝은 점(마디)이 생기는 위치를 종이에 y시하여 물결의 움직임 샘으로부터의 거리에 따른 밝은 무늬의 각도 을 구하고, 간섭 현상에 대한 理論(이론) 식을 사용하여 구한 각도와 비교한다.)을 장애물로 사용하여 수면파에 어떤 影響(영향)을 미치는가 觀察(관찰) 한다. (주기는 1 - 15 Hz 사이만 조절이 가능하다. 물결의 움직임 의 속력은 파장과 떨기수의 곱과 같다. 가능하면 수면에서의 떠돎 속력을 측정(測定) 한다.
④ 두 원형수면 물결의 움직임 샘 사이의 간격을 변화시켜 ③ 의 측정(測定) 을 반복한다.
2) 선 물결의 움직임 샘으로 쓰기 위한 플라스틱 관을 두 작은 원판에 끼우고 선형파 형태의 수면파를 발생시켜 파의 파장과 속력을 觀察(관찰) 한다. 이때 가능한 한 수조를 수평으로 놓고 가장자리에 스펀지로 수면파 흡수대를 놓아 반사파가 생기지 않도록 한다.
순서
실험과제/기타
수파투영장치,기타,실험과제
다. 특히 장애물로부터 반사되는 경우 파는 마치 파장이 1/2로 줄어든 것처럼 보이고 그림자의 흔들림이 적은데 그 이유를 설명(說明)할 수 있겠는가?
