분야
hwp2. 실험 배경
3. 예비 문제
4. 실험내용
▹ 도플러효과를 이용한 속도검측계 (예 : 스피드건)
"파원(波源)에 대하여 상대속도를 가진 관측자에게 파동의 주파수가 파원에서 나온 수치와는 다르게 관측되는 현상"을 말합니다. 즉 멀어지는 물체에 파동을 쏘면 그 물체에 맞고 반사되는 파장이 최초에 쏜 파장보다 길어지고 접근하는 물체에 파동을 쏘면 그 물체에 맞고 반사되는 파장이 최초에 쏜 파장보다 짧아진다.
3) 헬륨 가스 속에서의 음파의 전파 속력을 조사 보고하라. 이 헬륨 가스 속에서 피리를 연주하면 어떤 소리가 날까? 막힌 관 공기 관 공명기의 공명 주파수 관계식(11.2)로 설명하라. EBS에서 실제 실험하고 방송한 적이 있음. 웃음 가스란 무엇인가?
헬륨가스 속에서 소리의 전파속도는 공기 중에서의 속도의 약 2.7배로 965m/s이다. 따라서 헬륨가스에서 소리의 진동수는 공기 중에서의 비해 2.7배 증가한다. 진동수가 크다는 것은 높은 음을 말하며 진동수가 2배이면 한 옥타브 높은 음, 4배이면 두 옥타브 높은 음이 된다. 헬륨가스를 머금고 말하면 진동수는 공기 중에서의 2.7배가 된다. 따라서 헬륨 가스 속에서 피리로 “도” 음을 내면 그 소리의 한 옥타브 높은 “미” 정도가 되어 나올 것이다.
물질
속도(m/s)
공기
331.45
산소
316
헬륨
965
수소
1284
물
1402
