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나노실험 도플러효과

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by

sunjoong park

on 24 September 2013

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Transcript of 나노실험 도플러효과

20082037 김주현
20082049 박선중
20101963 임주희

Acoustic Doppler Effect
음원의 방향과 속도에 따른 진동수의 변화를 알아 본다
실험 목적
진동수 변화로부터 음속(실험값)을 구해본다.
이론
이론
실험장비
Ultrasonic Transducers, 40 kHz(초음파 변환기)
Trolley with Electric Drive(전기력을 지닌 기차)
Precision Metal Rails, 1m(금속 레일)
Generator 40kHz(생성기)
도플러 효과?
이론
소리(Acoustic)
AC-amplifier(증폭기)
이론
파의 속도(음속)
이론
Doppler effect
음원의 진동으로 발생
공기, 물같은 매질로 발생
음속 15℃에서 약 340m/s
매질의 온도, 종류에 따라 음속이 변한다
파장
파동의 한 번의 주기가 가지는 길이, λ로 표현
주기
한 파장이 이동하는데 걸리는 시간, T로 표현
진동수
1초 동안의 진동 나타내는 양, f로 표현
주기의 역수
= C(음속)
CASSY
실험방법
1. 금속레일을 수평으로 정렬한다. (Arrange 작업)
2. 초음파 변환기를 수레 위에 접착 테이프로 단단히 고정하고,
금속레일 위에 올려 놓는다.
3. 케이블의 한 쪽 끝은 초음파 변환기와 연결,
다른 한쪽 끝은 40kHz 주파수 발생 장치(Generater)에 연결한다
4. 또다른 초음파 변환기는 스탠드위에 고정 시키고, AC amplifier 와
연결한 후 두개의 변환기가 같은 높이로 마주보게 배치한다.
5. 실험시 사용할 40kHz로 주파수를 조절해준다.
6. 장치를 작동시키고 15분 정도 안정화 시킨 후 실험을 시작한다.
실험방법
오차의 원인
1. 주변의 소음으로 인한 오차



2. 온도




3. 실험시의 오차원인
Thank You.
.
설치
1. 속력이 0일때의 주파수를 기록한다.

2. 수레의속력을 임의의 v로 조정한다.

3. 임의의 속력 v를 측정한다.

4. 초음파 변환기가 서로 멀어지는 방향으로 움직일 때의 주파수를 측정한다.

5. 초음파 변환기가 점점 가까워지는 방향으로 움직일 때의 주파수를 측정한다.

수레의 속도를 다르게 하면서 2~5 단계를 반복적으로 실험한다.
(0.13m/s, 0.19m/s, 0.3m/s)
V=0 m/s
V=0.13 m/s
V=0.19 m/s
V=0.3 m/s
다가옴
멀어짐
멀어짐
멀어짐
다가옴
다가옴
음속계산
결과값
결과값
결과값
결과값
Doppler effect
이론
Doppler effect
이론
Doppler effect
이론
Doppler effect
초음파
지향성이 좋다.
주어진 매질에서는 속도가 일정하며,
매질이 달라지면 속도가 달라진다.
진행거리가 비교적 길다.
온도변화에 대해 속도가 거의 일정하다.
Q & A
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