파동과 소리

파동
파동이 퍼져 나가는 현상으로 에너지를 전달하는 한 형태
파원 : 파동이 처음 발생한 곳
매질 : 파동을 전달해 주는 물질

파동의 종류
역학적 파동 : 매질의 진동으로 전달되는 파동
예) 음파(공기), 물결파 (물), 지진파(땅) 등
전자기파 : 매질이 필요없이 전파되는 파동
예) 빛, 전파, 라디오파 등

파동의 전파 : 파동이 전파될 때 매질은 파동을 따라 이동하지 않고 제자리에서 진동만 한다. 이 때 이동하는 것은 에너지이고, 매질은 제자리에서 에너지를 전달한다.
파동을 생기게 하는 원인 : 매질에 전달된 에너지
에너지의 전달 : 파동이 진행하는 방향으로 에너지가 전달

마루 : 파동의 가장 높은 부분
골 : 파동의 가장 낮은 부분
진폭 : 진동의 중심에서 마루나 골까지의 거리
파장 : 마루와 마루 사이 또는 골과 골 사이의 거리

파동의 구분 : 매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향에 다라 횡파와 종파로 구분한다.
횡파 : 물질(매질)의 진동 방향이 파동의 진행 방향과 수직인 파동
예) 빛, X선, 전파, 지진파의 S파, 물결파 등

종파 : 물질(매질)의 진동 방향이 파동의 진행 방향과 나란한 파동
예) 소리(음파), 지진파의 P파

소 : 매질이 가장 성글게 잇는 부분
밀 : 매질이 가장 빽빽하게 있는 부분
파장 : 밀과 밀 또는 소와 소 사이의 거리

P파
매질의 진동방향과 파동의 진행 방향이 같은 종파
진행 속도 5~8km/s로, 고체, 액체, 기체의 모든 매질을 통과 한다.

S파
매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 직각인 횡파
진행 속도 4km/s로 고체만 통과한다.

주기(T) : 매질의 한 점이 1회 진동하는 시간
진동수(f) : 파동이 1초 동안 진동하는 횟수
진동수(Hz) = 1/주기[s]
(f=1/T)

파동의 반사
빛이 나아가다 성질이 다른 물체의 표면에서 부딪쳐 방향을 바꾸어 진행하는 현상
반사의 법칙 : 입사각 = 반사각
파동의 속력, 진동수, 주기는 변하지 않는다.

파동의 굴절
빛이 진행하다가 다른 물체를 만날 때 그 경계면에서 진행방향이 꺾이는 현상

굴절 원인 : 매질에 따른 파동의 속력 차이가 나기 때문
물결파 : 깊은 곳 -> 얕은 곳
파장은 짧아지고 속력은 느려진다
(단, 진동수와 주기는 변하지 않는다.)
물의 깊이가 얕은 쪽으로 굴절된다. (입사각>굴절각)

파동의 회절
파동이 진행하다가 장애물을 만나 장애물 뒤쪽까지 파동이 전달되는 현상