[FC 1.47]쿤트관에 보이는 골과 마루와 물결무늬

쿤트관^[각주:1]은 소리의 정상파를 보여주는 시범기구로 오랫동안 쓰여왔다. 

그런데 우리는 이 관속에서 일어난 현상을 과연 잘 이해하고 있는 것일까? 

쿤트관은 긴 유리관 속에 소량의 가벼운 가루[톱밥 또는 석송(상록 다년생 양치식물)의 노란 가루같은 포자 등]를 넣어 만든다. 

관의 한쪽 끝은 밀봉되어 있고 다른 한 쪽은 놋쇠 막대기로 연결되어 있다.(그림 1.47a참조) 

놋쇠 막대기를 송진이 묻은 부드러운 가죽이나 면 헝겊으로 문지르면 막대기에서 삑삑거리는 소리가 나고 관 속의 가루가 일정한 간격을 두고 소복히 쌓인다. 

관 속의 정상파가 가루를 움직이게 할 텐데 어떻게 해서 가루가 이런 모양으로 쌓이게 될까? 

더구나 쌓인 가루의 윗표면에 물결무늬가 나타난다. 

이 물결 무늬는 어떻게 해서 생겼을까?

놋쇠 막대기 대신 스피커를 연결해서 일정한 주파수의 소리가 나도록 하면 가루가 쌓인 두 부분의 경계선 위치에 원판 모양이 보인다.(그림 1.47b) 

각각의 원판은 관을 여러 부분으로 나누는 칸막이처럼 보인다. 이 원판들은 어떻게 만들어지는 것일까?

막대의 진동은 관 내에서 정상파를 생성한다. 

관 안의 공기운동의 배 부분의 가루는 점차적으로 그림에 보이는 큰 더미가 모여있는 곳의 마디쪽으로 흔들린다.

만약 공기의 흐름이 충분히 빠르면 소용돌이가 생성된다.

먼지의 작은 잔물결은 2개의 인접한 같이 상승 또는 하강하는 소용돌이가 있는 곳에서 형성된다.

1. 학교에서 시범실험용으로 사용중. 관 내부의 스티로폼이 정전거때문에 계속 붙어있어서 문제가 된다. 내용물의 개선이 필요한 실험기구다. [본문으로]