기주공명실험(폐관에서의 정상파)

2017학년도에 학생들과 실험했던 내용인데, 정리해서 올립니다.

본 실험은 참사이언스의 미니기주공명 실험장치 참키트 10인용을 변형시킨 것입니다.

키트는 진동수가 고정되어 있어서 버저를 빼버리고, 음원으로 스마트폰을 이용해서, 진폭 및 진동수, 파형을 변화시킬 수 있도록 했습니다. 오차가 거의 발생하지 않는 실험입니다. 교과서나 대학교재에 나오는 물통을 이용한 엄청나게 불편한 실험보다 간단하며, 쉽게 측정할 수 있습니다.

실험방법은 첨부된 한글파일을 참조하세요. 

반파장마다 정상파가 형성되므로, 관의 길이가 결정되면 음원의 진동수 영역이 결정됩니다.

기주공명 실험장치 제작

1. 그림과 같이 세 개의 관과 고무마개 2개를 준비한다.

2. 작은 관을 사진과 같이 처리한다.

3. 작은 관의 검은색 고무판 쪽에 글루를 녹여 입힌 후 중간관 끝단에 집어 넣어 붙인다.
녹은 글루에 손이 데이지 않도록 주의한다.

4. 주황색 마개를 글루건으로 처리한 후 중간관 끝단에 붙인다. 

사진의 주황색 마개는 학교의 3D프린터를 이용해 출력해서 만든 것인데, 간단히 하시려면 우드락 잘라서 붙이시면 됩니다. 

어차피 한쪽관을 막는 용도로만 활용되기 때문에 주변의 적당한 사물을 활용하세요.

5. 굵은 관에 투명자를 붙인다.( 총 3개, 90cm)

6. 네임펜으로 10cm, 20cm, 30cm 등을 표시한다.

7. 빨간색 고무마개를 송곳으로 뚫어 실을 집어 넣어 줄을 만든다.

※ 줄 또는 빨간 관 끝부분을 잡아당기거나 밀어서 주황색마개가 부드럽게 움직이는지 확인한다.

개인 활동지.hwp

실험방법.hwp

기주공명실험장치 만들기.hwp