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▶ 소리의 세기 |
소리는 에너지를 전달하는 것입니다. 어떤 소리가 단위 시간에, 그리고 단위 면적에 전달하는 에너지의 양을 소리의 세기라고 합니다. 소리의 세기가 크다는 것은 단위 시간 당, 단위 면적 당 많은 에너지를 전달한다는 뜻입니다.
우리는 보통 소리가 크다 또는 작다로 표현합니다. 이때 사용되는 소리의 크기는 우리 귀가 느끼는 소리의 특성이라고 생각하면 됩니다. 그래서 소리의 세기와 조금 다릅니다. 이 절에서는 소리의 세기에 대해 이야기할 것입니다.
파동을 시각적으로 보여주는 오실로스코프라고 하는 기계를 통해 센 소리와 약한 소리의 파동이 어떻게 다른지 관찰해봅시다.
(* 비디오 출처: https://www.youtube.com/watch?v=u1_H4S0skoo)
센 소리와 약한 소리의 소리파는 무엇이 서로 다른가요? 바로 진폭입니다. 소리의 세기가 클수록 진폭이 큽니다.
북을 치면 막이 진동하고, 이 막의 진동이 공기를 진동시켜 소리가 전달됩니다. 기타줄을 힘껏 튕기거나 북을 세게 치면 소리의 세기가 커집니다. 반면, 약하게 튕기거나 치면 서리의 크기가 작습니다. 마찬가지로 피아노를 연주할 때 센 소리를 내려면 건반을 세게 누릅니다. 북이나 피아노 건반을 세게 치는 것과 기타줄을 세게 튕기는 것은 소리를 만드는 물체의 진동을 크게 합니다.
소리를 만드는 물체의 진동이 클수록 소리파의 진폭이 커지는 것은 왜일까요?
이 부분은 조금 어려우니 깊이 알고 싶은 학생들만 보세요.
공을 세게 친 경우와 약하게 친 경우의 차이는? 약하게 친 공은
조금 나아가고, 세게 친 공은 멀리까지 나아가지요.
따라서 약한 소리는 공기 입자를 작은 폭으로 왔다 갔다하게 진동시키고, 센 소리는 공기 입자를 큰 폭으로 왔다갔다하게 진동시킵니다.
두 경우를 비교해 보세요. 센 소리의 경우 공이 몰려 있는 곳에는 더 많이 몰려있고, 듬성한 곳은 더 듬성하지요. 바로 진폭이 커진 것입니다.
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