[물리] 공기 기둥 내의 소리 공명[예비] / ◆ 실험 목적 공기 중에서 음속
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작성일 23-01-29 21:59
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물리 공기 기둥 내의 소리 공명예비 / ◆ 실험 목적 공기 중에서 음속
◆실험 목적 공기 중에서 음속과 진동수의 관계를 이해하고, 유리판 내 공...
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◆실험 목적 공기 중에서 음속과 진동수의 관계를 이해하고, 유리판 내 공...
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◆test(실험) 목적 공기 중에서 음속과 진동수의 관계를 이해하고, 유리판 내 공기 기둥에서 일어나는 소리의 공명(resonance)현상을 이용하여, 공명 음파의 파장을 측정(measurement)함으로써 공기 중의 음속을 알아낸다. 파이프 내의 공기 기둥의 길이를 alteration(변화) 시키면 여러 진동수의 공명 정상파를 형성시킬 수 있다 한 쪽이 닫힌 파이프의 경우 1 4파장, 3 4파장, 5 4파장 등의 공명 정상파를 형성하게 된다 열린 쪽의 파이프에서는 소리에 의한 공기 입자의 움직임이 최대가 되는 배(antinode)가 형성되어야 하지만, 열린 단면적의 급격한 alteration(변화) 로 열린 끝보다 조금 바깥쪽에 최대 진폭을 갖는 배가 형성된다 진동수가 인 입사 음파의 공기 중에서 파장을 라 하고, 이 물결의 움직임 이 공기 중에서 전파하는 속도를 라고 하면 다음과 같은 관계식으로 표현할 수 있다 (1) 그림 1에서와 같이 진동수를 알고 있는 소리굽쇠를 진동시켜 파이프의 열린 끝에 가까이 가져가면 파이프 내의 공기 기둥은 공명을 일으키며, 정상파를 형성한다.◆theory 많은 악기들에서 볼 수 있는 것과 같이 파이프 또는 튜브 내에서 소리는 특정 진동수에서 공명현상을 일으킨다. 예를 들어서, 한 쪽 끝이 닫힌 파이프에 음파가 들어가면 파이프 끝에는 소리에 의한 공기 입자의 움직임이 없는 마디(node)가 형성되며, 닫힌 끝에서 음파는 반사된다 이와 같이 파이프로 입사된 음파와 반사된 음파가 반복적으로 상호 작용을 일으키면 공기 기둥 내에서 정상파(standing wave)가 형성되며 공명 현상이 일어난다. 이때 닫혀진 끝으로 간주할 수 있는 물이 채워진 쪽의 물의 높낮이를 조절하면 공기 기둥의 길이를 alteration(변화) 시킬 수 있고, 공기 기둥의 길이가 공명 정상과 파장의 1 4, 3 4, 5 4 등에 해당되는 길이가 될 때 공명으로 인한 큰 소리를 들을 수 있다 따라서 공명이 일어나는 곳의 위치는 ...
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