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일반물리실험1 8. 정상파 실험 예비리포트2025.01.111. 공명 현상 공명 현상이란 특정 진동수(주파수)에서 큰 진폭으로 진동하는 현상을 말한다. 강제 진동수가 자연 진동수와 같을 때 진폭이 최대가 되는 현상을 공명이라고 한다. 2. 정상파 줄의 양 끝이 고정되어 있으면 파동은 양 끝에서 반사하여 왕복 운동을 하게 되고, 반파장의 정수배가 줄의 길이와 같은 파동만이 생기게 된다. 이와 같은 파동을 정지파 또는 정상파라고 한다. 3. 파동의 속력 파동의 속력은 주파수에 따라 달라지지 않고 일정하다. 파동의 속력은 줄의 장력과 밀도에 의해 결정된다. 4. 악기의 음높이 조절 현악기에서는 ...2025.01.11
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단진동운동실험 레포트2025.01.121. 단조화 운동 단조화 운동은 이상적인 계, 즉 선형 복원력의 작용하에 무한히 진동하는 계를 다룬다. 가속도가 항상 위치에 비례하고 평형 위치로부터의 변위와 반대 방향으로 향하면 그 물체는 단조화 운동을 하게 된다. 이 때 운동방정식은 m{d^2x}/dt^2 = -k'x로 표현되며, 일반해는 x(t) = Asin(ωt + φ)로 나타낼 수 있다. 여기서 ω = sqrt{k'/m}은 각진동수이고, T = 2π/ω는 주기이다. 2. 감쇠 조화 진동 실제의 경우에는 마찰 또는 공기 저항 같은 비보존력이 작용하므로 계의 역학적 에너지는 ...2025.01.12
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일반물리실험 줄의 파형 발생 A+ 레포트2025.05.081. 줄의 진동 진동하는 줄(횡파) 내에서 정상파를 관찰해 공명주파수에 대한 줄의 선형 밀도, 길이, 장력, 파장 간의 관계를 알아보는 실험을 수행했습니다. 실험 결과 공명주파수는 줄의 선형밀도와 길이에 반비례하고 장력에 비례하는 것을 확인했습니다. 2. 공명 현상 물체의 외부로부터 자신의 고유 진동수인 자연 진동수로 진동하는 파동이 올 때 에너지를 흡수하여 진동을 증폭시키는 현상을 공명이라고 합니다. 공명 주파수가 아닌 주파수로 진동하는 경우 파동끼리의 소멸 간섭으로 인해 눈에 띄는 진동이 관측되지 않습니다. 3. 줄의 공명과 관...2025.05.08
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일반물리학실험 결과 보고서 Driven Damped Harmonic Oscillations2025.05.111. 공명 진동수 실험 결과 공명 진동수가 0.735Hz임을 알 수 있었다. 이론적 진동수는 0.747Hz로 1.633%의 오차율을 보였다. 오차의 원인으로는 용수철이 수평면과 완전히 수직을 이루지 않았거나 추를 정확히 용수철 아래에 매달지 않았기 때문으로 분석되었다. 2. 용수철 상수 Rotary motion sensor의 도르래 지름과 추의 무게, 각도 변화를 이용하여 용수철 상수를 계산하였다. 3. Disk의 관성 모멘트 Disk의 지름과 질량을 측정하여 관성 모멘트를 계산하였다. 4. 공진 곡선 자석과 원판의 거리가 가까워질...2025.05.11
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교류와 직류 그리고 강제 진동2025.05.011. 교류와 직류 교류와 직류는 전기 에너지를 공급하는 두 가지 주요 방식입니다. 교류는 시간에 따라 주기적으로 방향이 바뀌는 전류이고, 직류는 방향이 일정한 전류입니다. 발전소에서는 교류 형태로 에너지를 공급하는데, 이는 변압기를 통해 전압을 쉽게 변환할 수 있기 때문입니다. 2. 기전력과 전류 발전기에서는 회전하는 전류고리 안에 주기적으로 변하는 기전력이 유도됩니다. 이 기전력은 sin 함수 형태로 표현되며, 각진동수는 회전하는 고리의 각속도와 같습니다. 이렇게 생성된 교류 기전력에 의해 전류가 흐르게 되는데, 전류의 위상은 기...2025.05.01
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교류와 직류 그리고 강제 진동에 대한 정리2025.05.021. 교류와 직류 교류(alternating current, AC)는 시간에 따라 주기적으로 변하는 전류이며, 직류(direct current, DC)는 진동하지 않는 전류입니다. 우리나라의 경우 교류 전류의 진동수는 60Hz입니다. 교류를 사용하는 이유는 전류의 방향이 바뀌면서 도선 주위의 자기장도 방향이 바뀌기 때문이며, 이는 Faraday의 유도 법칙이 적용되기 때문입니다. 또한 변압기를 통해 전압을 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있습니다. 2. 기전력과 전류 외부 자기장 안에서 전류고리가 회전하면 고리 안에 주기적으로 진...2025.05.02
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일반물리_10. 관의 공명2025.05.021. 음파의 전파 음파는 스피커의 진동판이 진동하면서 공기 중으로 전파되는 현상이다. 음파는 공기 분자의 작은 운동으로 이루어져 있으며, 줄의 파동전파와 유사하지만 종파(Longitudinal Wave)의 특성을 가진다. 음파는 매질 속에서 밀함(Compression)과 소함(Rarefaction)을 반복하며 전파된다. 2. 관 내에서의 정상파 관 내에서 음파가 반사되면 정상파가 만들어진다. 정상파에는 변위 배(공기 진동의 진폭이 최대)와 변위 마디(공기가 진동하지 않음)가 존재한다. 압력 마디는 변위 배에서 일어나고 압력 배는 변...2025.05.02
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아주대)현대물리학실험 Resonance tube(공명튜브) 예비보고서2025.01.291. 음파 음파는 음원에서 발생한 진동이 공기압의 주기적인 변화를 일으켜서 조밀파의 형태로 전파되는 현상을 말한다. 음파는 물질이 떨리고 그 떨림이 다른 물질을 타고 퍼져 나가는 현상이다. 음파를 전달해 주는 대표적인 매질은 공기이다. 2. 정상파 정상파(정지파, 멈춘파동)는 서로 마주보고 달려오는 조화파의 파장과 진폭이 같을 때 두 파가 겹쳐지는 부분에서 마치 공간에 파동이 머무르고 있는 듯한 양상을 보이는 현상을 말한다. 정상파에서는 진동하지 않는 점(마디)과 진폭이 두배가 되는 점(배)이 있다. 3. 공명 관 속에서 음파는 양...2025.01.29
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서강대학교 일반물리실험1 실험10 줄의 파형 발생 결과레포트2025.01.031. 줄의 파형 발생 이 실험에서는 양쪽 끝이 고정된 줄을 진동시켜 줄의 길이에 따른 공명주파수의 변화와 장력에 따른 공명주파수의 변화를 가는 줄과 굵은 줄에서 확인해볼 수 있었습니다. 실험 결과, 공명 주파수는 줄의 길이, 장력, 줄의 종류에 따라 변화하는 것을 확인할 수 있었습니다. 오차 분석 결과, 줄을 수평면과 수직으로 둔 상태에서 실험을 진행하여 중력의 영향과 도르래와 줄 사이의 마찰력으로 인한 오차가 발생한 것으로 보입니다. 이를 개선하기 위해 여러 번 실험을 진행하여 평균을 계산하고, 마찰이 거의 없는 도르래를 사용하며...2025.01.03
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공기 중 음속 측정2025.05.041. 음속 측정 이 실험은 이미 진동수를 알고 있는 소리 굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜서 그 소리의 파장을 측정함으로써 공지 중에서의 음속을 측정하는 것이 목적입니다. 실험 결과 진동수가 증가함에 따라 파장의 길이가 짧아지는 것을 발견할 수 있었고, 총 15번의 실험 측정값으로 계산한 음속의 평균은 286m/s였으며, 이론 음속 512.5m/s와 44%의 오차율을 보였습니다. 오차의 주요 원인은 공명 지점을 정확히 알아차리지 못한 것과 물통을 내리면서 공명의 위치를 표시하는 과정에서 위치 기록이 정밀하지 못한 점이었습니다. 2. ...2025.05.04
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