이 기사에서는 물리학에서 횡파가 무엇인지, 그리고 그 특성이 무엇인지 설명합니다. 횡파의 예도 표시되어 있으며 횡파의 방정식은 무엇입니까?
횡파란 무엇입니까?
횡파란 파동 의 진행 방향과 진동 방향이 수직인 파동을 말합니다. 즉, 횡파의 점은 파동의 진행 방향을 가로질러 이동합니다.
예를 들어 진동하는 한쪽 끝에 연결된 줄은 횡파입니다. 줄의 끝을 고정하고 다른 쪽 끝을 수직으로 움직이면 줄의 파동 진행 방향에 수직으로 진동이 발생하므로 횡파가 됩니다.
올바른 조건에서 위의 파동 예는 또 다른 유형의 파동인 정재파의 예가 될 수도 있습니다.
횡파의 특성
횡파의 특성 또는 부분은 다음과 같습니다.
- 크레스트(Crest) : 횡파의 각 최고점.
- 밸리(Valley) : 횡파의 가장 낮은 지점.
- 주기 또는 진동 : 한 지점에서 다음 등가 지점까지의 파동 경로입니다.
- 파장(λ) : 파동의 연속된 두 등가점을 분리하는 거리입니다.
- 진폭(A) : 파동의 가장 높은 지점과 평균값 사이의 수직 거리입니다.
- 주기(T) : 횡파가 한 번의 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.
횡파의 예
횡파의 정의와 그 특성을 살펴본 후, 개념을 완전히 이해하기 위해 이러한 유형의 파동에 대한 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.
횡파의 예:
- 한쪽 끝에 달린 밧줄을 수직으로 움직일 때 발생하는 파동.
- 2차 지진파.
- 물체의 충격으로 인해 수면에 생성된 파동은 횡파입니다.
- 전자기파도 횡파입니다.
횡파 공식
횡파는 공식 y(x,t) = A sin(k x – Ω t + ψ 0 )으로 설명됩니다. 이 공식을 사용하면 정확한 시간과 정확한 위치에서 횡파의 한 지점의 신장을 계산할 수 있습니다.
금:
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평형 위치를 기준으로 횡파 점의 수직 변위를 나타냅니다.
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횡파의 진폭입니다.
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연구한 지점에서 파동의 근원지까지의 거리입니다.
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파수입니다.
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각도 또는 맥동 주파수입니다.
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시간의 순간입니다.
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파동의 초기 단계이다.
횡파의 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}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bd9a9c86ac7bfe615da6e49025b8b40f_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
금:
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파수입니다.
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파장이다.
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각도 또는 맥동 주파수입니다.
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요점입니다.
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주파수입니다.
횡파와 종파
마지막으로, 횡파는 종파와 밀접하게 관련된 두 가지 유형의 파동이기 때문에 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.
종파는 매체 내 입자의 진동 운동이 파동 전파 방향과 동일한 방향으로 발생하는 파동입니다. 즉, 종파에서는 매질의 입자가 세로 방향으로 이동합니다.
따라서 횡파와 종파의 차이는 파동의 점이 이동하는 방향에 있습니다. 횡파의 경우 점은 파동이 진행하는 방향에 대해 가로 방향으로 진동하는 반면, 종파의 경우 점은 파동이 전파되는 방향에 대해 세로 방향으로 진동합니다.