아주대학교 현대물리학 실험 WA-3. Fourier Synthesizer 결과 보고서

목차

[1]실험 결과
[2] 고찰
[3] 참고 문헌

본문내용

사각파 중첩에 사용된 사인 함수 5가지.
뒤에 만든 3가지 파형은 진폭을 키우는 과정에서
계속 오실로스코프에 오류가 발생해 불가피하게 사
인함수의 형태를 확인하기 어려운 상태에서 사진을 촬영하였다. 1번 사인함수의 경우 실험 후 다시
확인하는 과정에서 촬영한 사진인데 위상을 변화시킨 상태에서 촬영하는 바람에 사인함수의 마루와
골 위치가 변한 상태에서 촬영하게 되었다.
-질문 없음.
[2] 고찰
이번 실험에서는 다양한 파형을 합성해 합성파동의 파형을 관찰하고 Fourier정리에서 예상했던 결과
와 일치하는지 확인했다. 실험1에서는 아래의 파형을 가지는 사인파(조화파)에 진폭이 갖고 비슷한
진동수를 가지는 조화파를 합성시켜 맥놀이 파형이 발생하는지 관찰하였다. 맥놀이 현상은 주파수가
서로 비슷한 두 음이 중첩되어 간섭할 때 일어나는 현상인데 주기적으로 진동이 작아졌다 커졌다 하
는 것을 합성 파동의 파형을 통해 확인할 수 있다. 9번째 조화파에 8번째 조화파를 합성시키자 합성
파형이 맥놀이 파형으로 변화하였음을 확인했다. 한 파동의 위상 변화를 시키자 합성 파동의 마루와
골 위치가 변화하였다. 8번째와 9번째 조화파의 위상을 모두 90°로 이동시켰을 땐 마루와 골의 위치
가 다시 원점으로 되돌아왔다. 위상을 180°로 변화시켰을 때 역시 8번 조화파와 9번 조화파를 각각
변화시켰을 땐 마루와 골의 위치가 변화하였으나 두 조화파를 같이 변화시켰을 땐 다시 원점으로 돌
아오는 것을 확인했다. 마루와 골의 위치가 이동하는 이유는 한 파형의 위상을 변화시키면서 두 파동
이 중첩되는 보강간섭과 상쇄간섭의 위치가 함께 이동하기 때문이다. 보

참고 자료

아주대학교, 2024 현대물리학 실험 매뉴얼, p37-42.