파동의 일반적 특성

이동하는 에너지

• 연못에 돌을 던지면 물결이 퍼져 나가지만, 떠 있는 마개는 단순히 위아래로 흔들릴 뿐 — 앞쪽으로 이동하지 않습니다.
• 파동은 물질을 운반하지 않고 에너지만을 한 곳에서 다른 곳으로 운반합니다.
• 모든 파동 — 물결, 빛, 소리 — 동일한 개념들을 공유합니다.

파동의 설명

• 파장($\lambda$): 한 번 완전한 파동이 이동하는 거리(예: 봉우리에서 봉무리까지).
• 진폭: 한 점이 평형 위치에서 움직일 수 있는 최대 거리.
• 주파수($f$): 초당 한 점을 지나는 파동의 수, 헤르츠(Hz) 단위.
• 파속($v$): 파면이 이동하는 속도. 이들은 파동 방정식으로 연결됩니다:

횡파의 부분

두 가지 종류의 파동

• 파 — 입자가 파동의 진행 방향에 수직으로 진동함 ($90°$). 빛과 물결은 횡파이다.
• 종파 — 입자가 진행 방향을 따라 진동하여 압축부와 희박부를 만. 소리는 종파이다.

파동의 성질

• 모든 파동은 세 가지 현상을 일으킬 수 있음 (** ripple tank**에서 쉽게 관찰 가능):
• 반사 — 파동이 표면에 부혀 튕겨나옴.
• 굴절 — 파동이 새로운 매질이나 깊이에 진입할 때 속도(보통 방향)이 변함.
• 회절 — 파동이 틈이나 모서리를 지나 퍼짐; 틈의 크기가 ≈ 파장일 때 퍼짐이 가장 큼.

평면파가 좁은 틈을 지나면 곡선파로 퍼지며, 틈의 폭이 약 한 파장일 때 회절이 가장 강함

ripple tank 속 두 진동자가 겹치는 원형 물결 생성

이해했습니다