[물리] 소리와 빛 - 파동의 표시, 파동 그래프, 파동의 속력

파동은 다음과 같이 표시합니다.

여기서는 횡파를 기준으로 설명하도록 하겠습니다.

[그림 1] 횡파

마루는 파동에서 가장 위에 있는 부분입니다.

반대로 가장 아래에 있는 부분은 골이라고 합니다

 

중심에서 마루(또는 골)까지의 거리를 진폭(A)이라고 합니다.

 

마루와 마루 (또는 골과 골 사이)를 파장(λ)이라고 합니다.

 

매질의 한 점이 1회 진동한 횟수를 주기(T)라고 하고, 단위는 s(초)를 사용합니다.

 

1초 동안 진동한 횟수는 진동수(f)라고 합니다. 단위는 Hz(헤르츠)를 사용합니다.

 

주기와 진동수는 서로 역수 관계입니다.

$$ f = \frac{1}{T} $$

 

 

파동의 그래프를 살펴보겠습니다.

[그림 2] 파동의 변위 - 위치 그래프

변위 - 위치 그래프입니다.

[그림 3] 변위 - 시간 그래프

변위 - 시간 그래프입니다.

[그림 2] 그래프에서는 마루와 마루(골과 골) 사이가 파장이였지만, [그림 3] 그래프에서는 주기입니다.

1번 진동하는 것을 나타낸 것이라고 보면 됩니다.

 

TIP

위상 : 매질의 변위와 운동 방향이 같은 점

파면 : 파동 진행시 위상이 같은 점들을 연결한 선 또는 면

 

파동의 속력입니다.

원래 속력 구하는 식은 \( v = \frac{s}{t} \) 입니다.

s는 변위, t는 시간입니다.

이 식을 파동의 속력을 구하는 데에도 사용할 수 있습니다.

s 자리에 파장(λ)을 넣고, t 자리에 주기(T)를 넣도록 하겠습니다.

$$ v = \frac{\lambda }{T} $$

이렇게 됩니다.

이 식을 그대로 써도 되는데, 한 가지 생각을 더 해 볼 수 있습니다.

진동수(f)와 주기(T)는 역수관계이므로, 1/주기 를 진동수로 고쳐서 식에 대입하면

$$ v = f\lambda $$

이런 식이 나옵니다. 적절한 상황에 따라 적절한 식을 사용하면 됩니다.

 

(사진자료 출처 : zum 학습백과)

(문제 시 삭제하겠습니다)