일반물리학실험 결과 보고서 Standing Waves in Strings

I. 실험 결과

실험 결과에서는 줄의 standing wave를 관찰하고 이론적 예측과 실제 측정값을 비교하였다. 먼저 실험에 사용된 줄의 길이, 장력이, 그리고 주파수와 같은 주요 변수들을 정리하였다. 줄의 길이는 다양한 설정에서 고정되었으며, 각각의 설정에서 줄의 장력도 조절하였다. 주파수는 실험 장비인 진동기에서 조절하여 각 장력이 적용된 상태에서 줄에 특정 주파수를 인위적으로 제공하였다. 실험을 통해 줄에서 관찰된 standing wave의 모양과 패턴을 분석하였다. 공진 주파수에서 줄의 진폭이 극대화되며 여러 개의 고정점과 반결정점이 나타나는 것을 볼 수 있었다. 이 현상은 줄의 고정된 양 끝에서 반파장이 형성되어 주기적이고 규칙적인 진동 패턴이 나타나게 된다. 첫 번째 고조파에서는 줄의 중앙에서 최대 진폭이 발생하며, 두 번째 고조파에서는 첫 번째 고조파의 절반 길이에 해당하는 반결정점을 가지며 추가적인 고정점이 생성되었다. 이와 같은 주파수에서의 진폭 변화는 각 고조파의 수에 따라 다르게 나타나며, 이를 통해 기초적인 물리학적 원리를 실험적으로 체득할 수 있었다. 이론적으로 예측한 고조파의 주파수와 실험적 측정값을 비교하…(생략)