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구성품


1) 와이어의 정상파[인터페이스] K2.5.15






2) 와이어의 정상파[신호발생기] K2.5.15-FG






3) 와이어의 정상파[태블릿] K2.5.15-T


특징

• 와이어의 정상파 실험은 원형 와이어를 이용하여 정상파를 확인할 수 있는 실험이다.
• 진동하는 공명주파수에 따른 정상파 내의 마디 수를 확인하고 이론과 일치하는지 확인할 수 있다.
• 진동수를 조절하여 자유롭게 실험할 수 있다.
실험 이론

정상파

소리의 에너지는 파동에 의해 전달된다. 파동이란 한 곳에서 생긴 진동이 차례로 퍼져 나가는 현상을 말한다. 파동이 퍼져 나갈 때 1초 동안 진동하는 횟수를 주파수(진동수)라고 한다.

양쪽 끝이 고정된 줄을 진동시키면 줄을 따라 진동수와 진폭이 같은 두 파동이 양 끝에서 반사되어 서로 다른 방향으로 진행하게 된다. 이 경우 파동의 간섭 법칙에 따라 공명 진동수에서 마치 줄이 어느 방향으로도 진행하지 않고 제자리에서 진동하는 듯한 형태로 나타나는데 이를 정상파(Standing wave)라고 한다.

정상파에서 가장 크게 진동하는 부분을 배라고 하며, 매질이 진동하지 않는 부분을 마디라고 한다. 줄의 길이가 L 인 줄의 제일 낮은 공명 주파수를 기본 진동수(f_1)라고 할 때 기본진동수를 정수배 하여 줄에 걸어주면 진동수에 따라 마디 수가 다른 정상파를 확인할 수 있다.



또한 당김 정도와 재질이 동일한 줄에서 위와 같이 기본 진동수를 정수배한 진동수를 걸어주면 파장이 점점 짧아지는 정상파를 확인할 수 있다.

본 실험에서 와이어의 공명 주파수를 찾고 정상파를 확인한다. 또한 기본 진동수를 정수배하여 줄에 걸어주며 마디수의 증가와 파장의 길이를 확인한다.

 

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