2016년 7월 12일 화요일

Ripple Tank를 이용한 파동의 간섭 특성 측정

Ripple Tank를 이용한 파동의 간섭 특성 측정
Ripple Tank를 이용한 파동의 간섭 특성 측정.hwp


본문
3.6 Ripple Tank를 이용한 파동의 간섭 특성 측정

1. 실험 목표
잔물결통(Ripple Tank)를 이용하여 두 파원에서 발생하는 파동의 간섭을 관찰하고, 이로부터 파동의 파장과 속도를 계산한다.

2. 실험 원리

(1) 진폭 A, 각진동수 w, 진동수 f= w/2∏가 같고, 경로차가 인 두 파동의 파동함수가 y1=Asin(kx-wt)와 y₂=Asin k(x+ )-wt) 와 같다. 이 두 파동이 중첩되면 합성파의 진동변위는 다음과 같다.
y=y₁+y₂
=2Acos(k /2)sin k(x+ /2)-wt

여기서 k는 파수(wave number) eEh는 전파상수(propagation constant)\로서 파장λ와 k=2∏/λ의 관계를 가진다. 이 합성파의 진폭이 최대가 되는 완전 보강간섭(perfectly costructive interference) 조건을 구하면 다음과 같다.

cos(k /2)=±1, k /2=n∏
=n2∏/k=nλ=λ/2(2n)

한편, 이 합성파의 진폭이 최소, 즉 0이 되는 완전소멸간섭(perfectly destructive interference) 조건을 구하면 다음과 같다.


참고문헌
일반물리학실험/건국대학교 물리학부 나노과학기술전공/북스힐/p285~293


하고 싶은 말
참고자료로 활용하셔서 좋은 결과 있기를 바랍니다.

키워드
간섭, 특성, 측정, 이용

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