일반물리 - 역학적 파동에 관해서

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역학적 파동
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주요내용
파동의 특성
줄에서의 파동
파동의 수학적 표현
조화 파동
정상파
공명 정상파
줄에서의 파동을 중심으로 파동의 특성을 다룬다.
역학적 파동
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파동의 특성
파동이란
떨림 또는 진동이 공간을 통해 퍼져 나가는 것.
잔잔한 물위에 던진 돌에 의한 물결
줄을 튕겼을 때
종소리
지진
라디오나 휴대폰 신호
역학적 파동
전파를 위해 매질을 필요로 한다 . 매질의 복원력이 역할.
비 역학적 파동
매질이 필요 없다.
전자기파(빛, 마이크로파 등): 진공에서도 전파
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파동의 특성
역학적 파동에서 매질내의 각 입자들의 운동
평형점을 기준으로 진동만 한다.
전파(전달)되지 않는다.
펄스
에너지와 운동량만 전달
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파동의 특성
횡파(Transverse wave)
입자들의 진동방향(변위)과 파동의 진행방향이 수직
종파(Longitudinal wave)
입자들의 진동방향과 파동의 진행방향에 평행
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파동의 특성
파동
평형상태로 부터 교란이 물질의 전달없이 전파하는 것이다.
파동함수
파동이 만든 교란을 수학적인 함수로 표현한 것.
y: 교란을 일어난 물리량
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파동의 중첩
파동의 중첩 원리
두개 혹은 더 많은 파들이 주어진 영역에서 겹칠 때 중첩(superposition)되었다고 하며 그때 결과적인 파동은 각각의 파동함수를 합한 것과 같다.
두개이상의 파가 중첩되는것을 간섭이라 한다.
보강 간섭
상쇄 간섭
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반사와 투과
반사와 투과(Reflection and Transmission)
파가 경계를 만나면 일부는 되돌아 오며 일부는 경계를 통과하여 진행하며 이를 반사와 투과란 한다.
줄을 따라 진행하는 펄스의 반사
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반사와 투과
줄의 끝에서 파동의 반사과정
가상적인 펄스와의 중첩으로 기술할 수 있다.
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반사와 투과
연결된 다른 줄 사이의 경계에서 반사와 투과
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16.4 진행파
파동의 수학적인 표현
f(x) 함수 형태의 펄스의 진행
t = 0
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