도플러 효과 결과레폿2

도플러 효과 결과레폿2

도플러 효과 결과레폿[2].hwp

본문 이번 실험은 음원과 관찰자가 상대운동을 할 때 나타는 도플러 효과를 알아 보기 위한 실험이다. 도플러 효과는 음원과 관찰자 중에서 음원만 움직일 경우와 관찰자만 움직이는 경우, 음원과 관찰자가 같이 움직일 때(같은방향, 같은속력은 제외, 상대속도가 0 이기 때문에) 관측되는 진동수가 달라지는 효과를 말한다. 일상 생활속에서 도플러 효과는 앰뷸런스가 다가올 때 느낄 수 있으며, 박쥐의 경우 눈이 태화되었기 때문에 초음파를 이용해서 먹이와 박쥐 사이의 거리를 측정하여 사냥한다고 한다. 군사적으로는 적잠수함이 다가오는지 멀어지고 있는지 확인할 때도 도플러 효과를 이용한다고 한다. 관측자가 관측하는 진동수의 변화는 ->식으로 나타낼 수 있다. 식1 식2. 도플러 효과를 알아 보기 위해서 트랙, 포토 게이트 타이머, 주파수 카운터의 전원을 연결하고 포토게이트 타이머 sensor1과sensor2에 포토게이트 센서를 연결하고 sensor1은 수신기에 가까운곳에 sensor2는 수신기에서 먼 쪽에 연결했다. 주파수 카운터의 RX족에 발신기 TX쪽에 수신기가 연결되어 있는지 확인했다. 트랙의 길이를 0.60m으로 하고 속도를 최대로 했을 때 통과하는 시간을 측정하니 2.7795s가 나왔다. 주파수 카운터를 작동시킨후 4초 후에 발신기를 움직여서 측정한 결과 기준 진동수 39483Hz, 움직일 때 관측된 주파수39459.666Hz가 나왔다. 발신기를 반대방향으로 되돌릴 때도 주파수 카운터를 작동한 후 4초 뒤에 측정한 결과 기준 진동수 : 39484Hz, 관측된 진동수 : 39454.25Hz 가 측정 되었다. 위와 같은 방식으로 소리의 속력을 계산했을 때 다음과 같이 측정되었다. 2.7795s일 때 소리의 속력은 ->방향일 때 365.047m/s <- 방향일 때 286.28m/s 5.1672s일 때 소리의 속력은 ->방향일 때 374.150m/s <- 방향일 때 382.180m/s 7.4776s일 때 소리의 속력은 ->방향일 때 342.434m/s <- 방향일 때 413.154m/s 9.0390s일 때 소리의 속력은 ->방향일 때 338.162m/s <- 방향일 때 374.494m/s 측정된 소리의 속력의 평균값을 계산하면 359.4837m/s이 나왔다. 실험을 했던 5월 20일 당시 평균온도는 20.4'c 최고온도 27.3'c 이였고, 실험실의 온도를 정확히는 알지는 못하지만 창문을 모두 닫고 있어서 매우 더운 상태에서 측정되었다. 20.4'c일때의 음속은 약 343.14m/s이고 27.3'c일 때의 음속은 347.15m/sdle. 따라서 오차율은 3.43%(최고온도)~4.5%(평균온도)이다. 오차의 원인은 트랙을 따라 움직이는 발신기가 가속되는 첫 부분과 마지막 포토게이트를 지난 후 되돌아 올 때 생기는 진동수의 변화에 의해서 만들어 졌을 것이다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 효과, 소리, 진동수, 포토, 주파수, 결과