종파

코멘트를 남겨주세요 / 에 의해 조나단 레이놀즈 / 6월 17, 2023

이 기사에서는 물리학에서 종파가 무엇인지, 그리고 그 특성이 무엇인지 설명합니다. 따라서 종파의 정의, 종파의 예 및 종파의 방정식은 무엇인지 확인할 수 있습니다.

종파란 무엇인가?

종파는 매체 내 입자의 진동 운동이 파동의 전파 방향과 동일한 방향으로 발생하는 파동입니다. 즉, 종파에서는 매질의 입자가 세로 방향으로 이동합니다.

예를 들어, 음파는 종파입니다. 왜냐하면 이러한 유형의 파동에서는 매질의 움직임이 파동의 전파와 평행하기 때문입니다.

종방향 기계파는 매질을 통과할 때 압축과 희박을 생성하기 때문에 압축파 또는 압축성파라고도 합니다.

종파의 특성

종파의 특징이나 부분은 다음과 같습니다.

파장(λ) : 파동의 연속된 두 등가점 사이의 거리입니다.
주기 또는 진동 : 한 지점에서 다음 등가 지점까지의 파동 경로입니다. 따라서 한 사이클 동안 종파는 팽창 단계를 한 번 완료하고 압축 단계를 한 번 완료합니다.
진폭(A) : 거리, 파동의 최대 신장 및 평형 위치입니다.
주기(T) : 종파가 완전한 진동을 완료하는 데 필요한 시간입니다.
주파수(f) : 단위 시간당 파동이 생성하는 진동 또는 진동 수입니다.
각주파수(또는 맥동)(Ω) : 파동이 진동하는 속도입니다.
전파 속도(v) : 파동이 전파되는 속도입니다.

종파의 예

이제 우리는 종파의 정의를 알았으므로 개념을 더 잘 이해하기 위해 이러한 유형의 파동에 대한 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

종파의 예:

음파.
진동할 때 용수철의 길이만큼 이동하는 파동입니다.
지진으로 인해 발생하는 지진파.
압력파.

종파의 공식

종파는 공식 y(x,t) = A sin(k x – Ω t + ψ ₀ )으로 설명됩니다. 이 방정식은 다른 유형의 파동을 설명하는 데에도 사용되지만 종파 공식에서 y(x,t)는 수직 변위 대신 평형 위치에 대한 수평 변위에 해당합니다.

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

금:

$y$

평형 위치를 기준으로 종파의 지점의 수평 변위를 나타냅니다.
$A$

종파의 변위의 진폭입니다.
$x$

조사한 지점에서 파동의 근원지까지의 거리입니다.
$k$

파수입니다.
$\omega$

각주파수 또는 맥동입니다.
$t$

시간의 순간입니다.
$\phi_0$

파동의 초기 단계이다.

종파의 파수와 각주파수는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

$\begin{array}{c}k=\cfrac{2\pi}{\lambda}\\[4ex]\omega=\cfrac{2\pi}{T}=2\pi f\end{ tableau}$

금:

$k$

파수입니다.
$\lambda$

파장이다.
$\omega$

각주파수 또는 맥동입니다.
$T$

요점입니다.
$f$

주파수입니다.

종파와 횡파

마지막으로 종파와 횡파는 물리학에서 매우 일반적인 두 가지 유형의 파동이기 때문에 차이점이 무엇인지 살펴보겠습니다.

물리학에서 횡파는 교란 이 파동의 전파 방향에 수직인 파동 유형입니다.

따라서 종파와 횡파의 차이는 교란의 방향입니다. 종파에서는 교란이 파동과 같은 방향으로 진행되는 반면, 횡파에서는 교란이 파동에 수직인 방향으로 진행됩니다.

➤ 참고: 횡파란 무엇입니까?

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