[A+] 수면파 실험 (Ripple tank system, 결과보고서)

소개글

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☆물리 및 물리실험 포함 모든 수강 과목 학점 A+ (1등)

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목차

1. 실험목표

2. 실험 과정 중 의문점

3. 실험 결과
가. 사용된 기호 정의
나. 측정값의 측정 단위
다. 측정데이터

4. 실험결론 및 고찰
가. 파동의 반사
나. 파동의 굴절
다. 파동의 회절
라. 파동의 간섭
마. 파동의 속도

5. 논의 및 출처

본문내용

1. 실험 목표
1.1. Ripple Tank System을 이용해 발생시킨 수면파에서 반사, 굴절, 회절, 간섭 현상을 실험적으로 확인한다.
1.2. Ripple Tank System을 이용해 파동의 속도를 구해본다. 또한, 수면파의 속도에 영향을 미치는 요인에 대해 생각해본다.

2. 실험 과정 중 의문점
2.1. 물은 굴절자를 투과하지 못하는데 어떻게 굴절을 확인할 수 있을까?
이번 실험에서 물이 굴절자를 투과하는 것으로 파동의 굴절을 확인하는 것은 아니다. 굴절자는 수심을 조절하는 역할을 하는데, 수면파의 속력은 수심이 얕아질수록 느려진다. 그러므로, 굴절자가 위치한 곳의 속력은 조금 더 느려지게 된다. 이렇게 변화된 파동의 속도 때문에 굴절자에 의한 파동의 굴절이 나타나게 된다.

<중 략>

5. 논의 및 출처
우리는 Ripple Tank System을 이용해 파동의 4가지 성질에 대해서 관측하였다. 반사, 굴절, 회절, 간섭은 모두 수ㅏ면파에서도 관측되었다. 또한, 우리는 Ripple Tank System에서 파동의 마루와 마루 사이, 혹은 골과 골 사이의 거리를 측정하여 파동의 파장을 구했다. 이를 통해, 진동수와의 곱으로 파동의 속력을 구해내었다. 물결파의 속력은 물결파가 발생하는 곳의 수심과 연관이 있다는 것을 알아내었다. 실제 물결파 속력의 이론값과 어느 정도 오차가 발생하였는데, 그 이유는 측정값에 대한 불확실성(측정에 대한 오차)가 존재하였기 때문이라고 생각한다.

참고 자료

Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2018). Physics for scientists and engineers. Cengage learning.
https://en.wikipedia.org/wiki/Wave