▶파동이란?

▶ 파동이란?

여러분들도 여름에 바다에서 파도타기를 해 본 일이 있을거예요. 이때 위 아래로 오르락 내리락 하기만 했지 앞뒤로 움직이지는 않지요. 또 잔잔한 호수에 돌을 던져보세요.

이것을 물의 단면에서 보면

파도처럼 퍼져 나가지요. 돌을 중심으로 물이 오르락 내리락 하기만 할 뿐, 물이 앞이나 뒤로 이동하지는 않습니다. 시간이 흐른 후에는 물이 처음과 같은 상태로 돌아와있지요.
또 다른 예를 살펴봅시다. 가벼운 상자에 실을 매달고 다른쪽 끝에서 아래 위로 흔들어 보세요.

실의 모양을 잘 보세요. 호수에 돌을 던졌을 때 물의 단면 모습과 같지요. 그리고 상자가 움직이지요.

상자를 움직이는 에너지는 어디에서 왔을까요? 바로 실을 흔드는 새의 부리입니다. 즉, 에너지를 가한 지점과 에너지를 받는 지점이 공간적으로 떨어져 있습니다.

이 경우 에너지를 전달한 것은?

답) 실

어떻게 전달하였나요?

답) 실을 아래위로 흔들어 진동시켜서

실은 이동하였나요?

답) 실은 이동하지 않고 제자리에서 진동만 하였습니다.

이 예에서 살펴본 것처럼
① 공간의 한 지점에 에너지가 투입되어 진동을 일으키면
② 그 에너지가 에너지를 전달해 주는 것을 진동시키면서
③ 공간 상의 다른 지점으로 전달됩니다.

이 때 에너지가 투입되어 진동이 시작되는 곳을 파원, 에너지를 전달하는 물체를 매질, 에너지가 이동하며 일으키는 매질의 진동을 (역학적) 파동이라고 합니다. 위의 예를 들어 나타내면 다음과 같습니다.

정리해 볼까요?
(역학적) 파동은 에너지가 매질을 통해 이동하는 현상입니다.
파동이 생기려면 파원에 에너지를 공급하여 진동을 일으켜야 합니다.

빛도 파동의 일종인데, 매질이 필요하지 않습니다. 그래서 매질에 의해 진동이 전달되는 파동을 역학적 파동이라고 구분하여 부르기도 합니다. 빛과 같은 파동은 매질이 아닌 전자기장이 진동하기 때문에 전자기파라고 부르기도 합니다.

파동은 크게 횡파와 종파로 구분하는데. 자세한 내용은 다음 공부방들에서 알아보세요.

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