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고급물리학

물리학실험 주제탐구보고서- 실험의 한계 본질 및 단진자 운동에서의 실험적 오차에 대한 해석(2) 4. 단진자 운동에서 오차 분석 위의 설명을 기반으로 진행한 단진자 운동 주기측정 실험의 한계를 분석해보도록하겠다. 1. 관측자로서의 우리 - 시간 측정, 각도 측정의 오류 위에서 언급했듯 우리는 정확한 해상도를 측정할 수 없기 때문에 발생하는 요인이다. 위에서 자세한 설명을 하였으니 생략하도록하겠다. -근사값의 사용 라는 근사값을 사용함으로써 발행사는 오차이다. 작은 오차라고 하더라도 5이상으로 진폭을 설정하고 실험하였기 때문에 영향을 받았을 수도 있다고 생각한다. -(x,y,z)축의 이동 추를 출발 시킬 때 직선으로 놓지 못한 것에 관한 것이다. 추가 설정한 방향에 따라 x축 ,y축,z축 두 방향으로만 움직여야지만 정확측정을 할 수 있는데, 관찰과정에서 (x, y, z)으로 모두 움직였음을 확인할 수.. 더보기
물리학실험 주제탐구보고서- 실험의 한계 본질 및 단진자 운동에서의 실험적 오차에 대한 해석(1) 실험의 한계 본질 및 단진자 운동에서의 실험적 오차에 대한 해석 본 탐구보고서는 실험후, 여러도서를 참고하여 결론을 낸 지극히 개인적인 의견임을 참고해주세요. 목차 1.탐구 동기 2.관측자로서의 본질-해상도의 한계 3.현실과 괴리 –이상적 방법의 한계 4.단진자운동 실험에서의 오차분 5. 시사점 및 결론 6. 참고자료 1.탐구 동기 단진자 운동의 주기가 어떠한 요소에 영향을 받는가에 대해 독립변인과 종속변인을 설정하여 실험을 진행하였다. 그리고 실험을 통하여 ‘단진자의 주기는 실의 길이에만 영향을 받고 추의 질량이나 진폭에는 관계가 없다’라는 결론을 내릴 수 있었다. 물리2 수업 시간에 배운 내용을 떠올려보면 위의 명제는 참임이 분명하다. 하지만 이론과 현실은 다르다. 실험 결과를 살펴보면 실험의 측정 .. 더보기
고급물리학 주제탐구보고서-열역학 2법칙과 음식물 부패의 통계적 모델링 열역학 2법칙과 음식물 부패의 통계적 모델링 1. 서론 열역학 2법칙은 엔트로피라는 물리량이 항상 증가한다는 법칙이다. 엔트로피는 무질서도나 불확실성을 나타내는 지표로, 열역학 2법칙은 자연계에서 일어나는 모든 과정이 무질서하고 불균형하게 흘러간다는 것을 의미한다. 이러한 열역학 2법칙은 실생활에서도 관찰할 수 있는 현상이다. 예를 들어, 냉장고 내부에서 음식물이 부패하는 상황은 열역학 2법칙의 예시이다. 냉장고 내부에서 음식물이 부패하면, 음식물의 분자 구조가 파괴되고, 미생물이 증식하고, 에너지가 방출되면서, 엔트로피가 증가한다. 본 보고서에서는 이러한 음식물 부패의 상황을 통계적으로 모델링해보고자 한다. 특히, 포아송 분포와 지수분포라는 두 가지 확률 분포를 이용하여, 음식물 내부의 미생물 개수와 .. 더보기
고급물리학 주제탐구보고서- 단진자와 3차원 벡터 단진자 운동의 각가속도 벡터로 바꾸는 의미 1. 서론 1. 탐구 동기 2. 단자 운동이란? 단진자(simple harmonic oscillator)란 진동하는 운동을 하는 물체로, 가장 간단한 형태의 진동 운동을 나타낸다. 단진자의 운동은 각속도(angular frequency) ω와 진폭(amplitude) A로 특징지을 수 있으며, 시간 t에 따른 위치 x는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 phi는 위상(phase)이라고 하며, 초기 조건에 따라 결정된다. 단진자 운동을 나타내는 식에서 각속도 ω를 3차원 벡터(vector)로 바꿔보면 어떻게 될까. 즉, ω를 3차원의 크기와 방향을 가진 물리량으로 생각하면 어떤 의미가 있을까. 이렇게 하면 단진자 운동이 공간에서 어떤 모양으로 진동하는지.. 더보기