이 글에서는 물리학에서 주기파가 무엇인지, 그리고 그 특성이 무엇인지 설명합니다. 마찬가지로, 주기파의 예와 이러한 유형의 파동의 방정식은 무엇인지 찾을 수 있습니다.
주기파란 무엇인가?
물리학에서 주기파는 그래프가 주기적으로 반복되는 파동입니다. 즉, 주기파의 진동은 고정된 시간 간격마다 반복됩니다. 따라서 주기파의 길이는 같은 시간 동안 동일합니다.
주기는 주기적인 파동이 반복되는 데 필요한 시간입니다. 따라서 주기파의 움직임은 시간이 지나면 동일한 상황으로 돌아갑니다.
예를 들어, 진자의 움직임을 설명하는 파동은 진자가 한 극단에서 다른 극단으로 주기적으로 진동하기 때문에 주기파입니다. 따라서 진자가 한 번의 진동을 완료하는 데 필요한 시간은 일정합니다.
주기파의 예
물리학에서 주기파의 정의를 살펴본 후 개념 이해를 돕기 위해 이러한 유형의 파동에 대한 몇 가지 예를 제시합니다.
주기파의 예:
- 진자의 움직임을 나타내는 파동은 주기적입니다.
- 전자기파는 주기파입니다.
- 음파도 주기적인 파동이다.
- 돌을 던질 때 웅덩이 표면에 생기는 파도.
- 단순한 조화로운 움직임을 정의하는 파동입니다.
주기파의 요소
주기파에는 다음과 같은 요소 또는 특성이 있습니다.
- Elongation(y) : 파동의 위치와 평형 위치 사이의 거리입니다.
- 진폭(A) : 최대 확장과 평형 위치 사이의 거리입니다.
- 크레스트(Crest) : 파도의 가장 높은 지점.
- 밸리(Valley) : 파도의 가장 낮은 지점.
- 주기 또는 진동 : 한 지점에서 다음 등가 지점까지의 파동 경로입니다.
- 파장(λ) : 파동의 연속된 두 등가점 사이의 거리입니다.
- 주기(T) : 완전한 진동을 완료하는 데 필요한 시간입니다.
- 주파수(f) : 단위 시간당 파동이 생성하는 진동 또는 진동 수입니다.
- 각주파수(또는 맥동)(Ω) : 파동이 진동하는 속도입니다.
- 파수(k) : 2π미터 길이에 걸쳐 진행되는 주기 수로 정의됩니다.
- 전파 속도(v) : 파동이 전파되는 속도입니다.

주기파의 공식
주기파의 방정식은 y(x,t) = A sin(k x ± Ω t + ψ 0 )입니다. 이 공식은 특정 위치와 특정 시간에 주기파의 한 지점의 신장을 계산하는 데 사용됩니다.
금:
-
파동의 연장이다.
-
주기파의 진폭입니다.
-
연구한 지점에서 파동의 근원지까지의 거리입니다.
-
파수입니다.
-
각도 또는 맥동 주파수입니다.
-
시간의 순간입니다.
-
파동의 초기 단계이다.
참고: 주기파의 방정식을 표현하는 방법에는 여러 가지가 있다는 점을 명심하십시오. 따라서 코사인 함수를 사용할 수도 있습니다. 하지만 가장 많이 사용되는 표현은 이 글에서 설명하는 함수이다.
각속도 앞의 부호는 주기파의 진행 방향을 결정합니다. 음수이면 파동이 오른쪽으로 전파된다는 의미이고, 부호가 양수이면 파동이 왼쪽으로 이동한다는 의미입니다.
주기파와 비주기파
마지막으로 주기파와 비주기파의 차이점을 살펴 보겠습니다. 이름에서 알 수 있듯이 두 가지 반대 유형의 파동이기 때문입니다.
비주기파는 그래프가 시간에 따라 반복되지 않는 파동, 즉 비주기파의 모양이 완전히 자유롭고 어떠한 패턴도 따르지 않는 파동을 말합니다. 즉, 비주기파에는 주기성이 없습니다.

따라서 주기파와 비주기파의 주요 차이점은 주기파가 주기적으로 진동하고 고정된 시간 간격마다 그래프를 반복한다는 것입니다. 반면, 비주기파의 모양은 어떤 유형의 패턴도 나타내지 않습니다. 그러나 그들은 자유롭게 흔들린다.