파동이란 무엇입니까?

파동이 무엇인지, 파동의 종류에 대해 설명합니다. 또한 그 부분과 이 현상이 어떻게 확산될 수 있는지.

파동은 물질의 진동과 진동으로 인해 발생합니다.

파동이란 무엇입니까?

물리학 에서는 밀도 , 압력 , 전기장 또는 자기장 과 같은 일부 물리적 특성의 교란으로 인해 공간 에서 에너지(질량이 아님)가 전파되는 것을 파동이라고 합니다 . 이러한 현상은 빈 공간이나 물질 ( 공기 , 물 , 흙 등) 이 들어 있는 공간에서 발생할 수 있습니다 .

파동은 물질 의 진동과 진동의 결과 로 생성되며 , 이는 우주 에서 매우 흔한 현상을 이해하는 물리학 분야인 파동 이론( Wave Theory) 에 설명된 대로 시간에 따라 전파됩니다 .

파동의 기원이나 파동이 전파되는 매체의 특성에 따라 파동의 모양과 특성이 미치는 영향이 달라집니다. 따라서 우리는 전파되는 매체 와 전달하는 에너지 의 양에 따라 서로 다른 물리적 특성과 주파수를 갖는 광파, 음파 등에 대해 이야기할 수 있습니다.

음파와 같은 일부 파동은 진공 상태에서 전달될 수 없으며 물리적 매체가 필요합니다. 전자기파와 같은 다른 것들은 완벽하고 빠르게 이를 수행할 수 있습니다. 이것이 마이크로파를 사용하여 지구 로 정보를 다시 보내는 인공위성이 작동하는 방식입니다 .

참조: 중력장

웨이브 유형

중력파는 시공간의 변화입니다.

우리는 다양한 기준에 따라 파동을 분류할 수 있습니다.

확산되는 매체에 따르면 :

  • 기계파. 효과적으로 전파하려면 탄성 매체( 액체 , 기체 또는 고체 )와 특정 온도 및 압력 조건이 필요합니다. 예를 들어 공기나 물을 통해 전파되는 음파입니다.
  • 전자파. 진공 상태에서 전파될 수 있기 때문에 매질이 필요하지 않습니다. 예: 빛.
  • 중력파. 시공간 변경(최근 과학에 의해 확인됨).

주기성에 따르면 :

  • 주기적인 파도. 반복적인 주기를 나타냅니다.
  • 비주기적인 파도. 불규칙한 주기를 가지고 있습니다.

귀하의 주소에 따르면 :

  • 1차원 파동. 그들은 공간의 단일 차원에 걸쳐 퍼졌습니다.
  • 2차원 파동. 이는 2차원을 통해 전파되며 종종 표면이라고도 합니다.
  • 입체파. 그들은 3차원으로 퍼지며 일반적으로 구형 이라고 불립니다 .

매체의 움직임에 따르면 :

  • 종파. 매질의 입자는 파동이 전파되는 방향과 동일한 방향으로 움직 입니다 .
  • 횡파. 입자는 파동 전파 방향에 수직으로 진동합니다.

파도의 일부

웨이브는 다음 부분으로 구성됩니다.

  • 문장. 기복의 최대 지점입니다.
  • 골짜기. 파동의 가장 낮은 지점(마루의 반대쪽)입니다.
  • 기간. 파동이 한 마루에서 다음 마루로 이동하는, 즉 반복되는 데 걸리는 시간 입니다 . 문자 T로 표시됩니다.
  • 진폭. 변위의 최대 변화, 즉 파도의 마루와 중간점 사이의 수직 거리를 나타냅니다. 문자 A로 표시됩니다.
  • 빈도. 이는 주어진 단위 시간 동안 파동이 반복되는 횟수이므로 f = 1/T 공식에 따라 계산됩니다 . 문자 f로 표시됩니다.
  • 파장. 두 개의 연속된 기복 꼭대기 사이의 거리입니다. 기호 λ(람다)로 표시됩니다.
  • 주기. 처음부터 끝까지 완전한 기복입니다.

파동은 어떻게 전파되나요?

전자기파는 전파되는 데 물질 매체가 필요하지 않습니다.

파동이 전파되려면 일반적으로 물질 매체가 필요하지만 일부는 파동의 특성에 따라 진공 상태에서도 완벽하게 전파될 수 있습니다.

예를 들어,  전기장 과 자기장의 진동을 구성하고 빛의 속도 로 이동하는 전자기파는 전파되는 데 물질 매체가 필요하지 않습니다 .

반면에  기계적 파동이 전파되려면 물, 금속 또는 공기 와 같은 물리적 매체가 필요합니다 . 예를 들어, 우리가 연못에 돌을 던지면 돌이 물을 통해 전파되는 파동을 일으킵니다.