▷ 파동의 진동 속도

이 기사에서는 파동의 진동 속도, 즉 진동 속도가 무엇인지 설명합니다. 또한 파동의 진동 속도를 계산하는 방법도 확인할 수 있습니다.

진동 속도란 무엇입니까?

진동 속도 또는 진동 속도는 파동이 진동하는 속도를 나타내는 양입니다. 즉, 파동의 진동 속도는 파동이 수직 신장을 변화시키는 속도입니다.

물리학에서 진동 속도는 일반적으로 기호 v _및 로 표시됩니다.

진동 속도의 의미를 완전히 이해하려면 진동 속도가 파동의 수직 속도라는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 파도의 수평 속도는 앞으로 이동하는 속도이므로 다른 유형의 속도입니다. 아래에서는 이 두 가지 유형의 속도 간의 차이점을 살펴보겠습니다.

파동의 각 입자는 서로 다른 속도로 진동할 수 있으므로 파동의 진동 속도는 일정하지 않습니다.

파동의 진동 속도는 시간에 따른 파동 운동 방정식의 미분과 같습니다. 따라서 파동의 진동 속도를 계산하려면 먼저 파동의 운동 방정식을 구한 다음 이를 시간에 따라 추론해야 합니다.

따라서 파동의 움직임을 설명하는 방정식이 주어지면 다음과 같습니다.

$y(x,t)=A\cdot \text{sin}(k\cdot x\pm w\cdot t+\phi_0)$

파동의 진동 속도는 시간에 대해 위의 방정식을 도출하여 얻습니다.

$v_y(x,t)=\cfrac{dy(x,t)}{dt}=-\omega \cdot A\cdot \text{cos}(k\cdot x\pm w\cdot t+\phi_0 )$

금:

참고: 각속도 앞의 기호는 파동의 진행 방향을 결정합니다. 부호가 음수이면 파동이 오른쪽으로 전파된다는 의미이고, 부호가 양수이면 파동이 왼쪽으로 전파된다는 의미입니다.

운동 방정식과 함께 진동 속도 공식을 분석하면 최대 속도가 발생하는 시점을 결정할 수 있습니다. 최대 진동 속도는 입자가 평형 위치(y=0)를 통과할 때 발생하는 반면, 입자가 진동의 끝 중 하나에 있을 때(y=A 또는 y= -TO) 진동 속도는 0입니다. ).

국제 시스템(SI)의 진동 속도 단위는 초당 미터로 나눈 값(m/s)입니다.

마지막으로, 진동 속도와 파동 전파 속도의 차이가 무엇인지 살펴보겠습니다. 왜냐하면 이 두 가지 유형의 속도는 서로 관련되어 있지만 서로 다른 개념이기 때문입니다.

전파 속도 는 파동이 전파되는 속도입니다. 즉, 전파 속도는 파동이 세로 방향으로 진행하는 속도입니다.

따라서 진동 속도와 전파 속도의 차이는 진동 속도는 파동 내 입자의 수직 속도이고 전파 속도는 파동이 수평으로 전파되는 속도라는 것입니다.