역학적 파동
Mechanical wave |
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물리학에서, 기계적 파동은 물질의 진동이며,[1] 따라서 매체를 통해 에너지를 전달한다.파도는 먼 거리를 이동할 수 있지만 전달 매체(물질)의 이동은 제한적입니다.따라서 진동 물질은 초기 평형 위치에서 멀리 움직이지 않습니다.기계적 파장은 탄성과 관성을 가진 매체에서만 발생할 수 있다.기계파에는 가로파, 세로파, 표면파의 세 종류가 있습니다.기계파의 가장 흔한 예로는 물파, 음파, 지진파가 있다.
모든 파도와 마찬가지로 기계적인 파도는 에너지를 운반한다.이 에너지는 파도와 같은 방향으로 전파됩니다.파동은 초기 에너지 입력이 필요합니다. 이 초기 에너지가 추가되면 모든 에너지가 전달될 때까지 파동은 매체를 통해 이동합니다.반면 전자파는 매체를 필요로 하지 않지만 매체를 통과할 수 있습니다.
기계파의 중요한 특성 중 하나는 진폭을 변위를 (축소된) 파장으로 나눈 특이한 방식으로 측정하는 것입니다.이것이 단일성에 필적할 경우 고조파 생성과 같은 유의한 비선형 효과가 발생할 수 있으며, 충분히 클 경우 카오스 효과가 발생할 수 있습니다.예를 들어 이 무차원 진폭이 1을 넘으면 수역 표면의 파동이 부서져 표면에 거품이 생기고 난류가 혼합된다.
가로파
가로파는 매질의 입자가 파동의 운동방향에 수직인 평균위치에 대해 진동하는 파형의 형태이다.
예를 표시하려면 Slinky의 끝(다른 쪽 끝은 고정되어 있음)을 Slinky의 좌우로 이동하고 반대 방향으로 이동합니다.[2]빛은 또한 [3]전자파이지만 가로파의 특성을 가지고 있다.
종파
종파는 매체가 파도의 방향에 평행하게 진동하게 합니다.여러 개의 압축과 희귀 팩션으로 구성됩니다.희박도는 세로파에서 가장 멀리 떨어져 있는 거리이고 압축은 함께 가장 가까운 거리입니다.종파의 속도는 높은 굴절률에서 증가하는데, 이는 압축되는 매질 내의 원자가 더 가까이 있기 때문입니다.소리는 종파입니다.
표면파
이런 유형의 파동은 두 매체 사이의 표면 또는 인터페이스를 따라 이동합니다.표면파의 예로는 수영장이나 바다, 호수, 또는 다른 종류의 수역의 파도가 있습니다.표면파에는 레일리파와 러브파의 두 종류가 있습니다.
그라운드롤이라고도 알려진 레일리파는 수면의 파도와 유사한 움직임으로 파문으로 이동하는 파동이다.이러한 파장은 체파보다 훨씬 느리며, 일반적인 균질 탄성 매질의 경우[clarify] 벌크파 속도의 약 90%입니다.레일리파는 2차원에서만 에너지 손실이 발생하므로 P파, S파 등 3방향 모두에서 에너지를 손실하는 기존 부피파보다 지진에 더 파괴적이다.
러브 웨이브는 전파 방향으로 전단 또는 횡파하는 수평파를 가진 표면파입니다.이들은 보통 레일리파보다 약간 빠르게 이동하며, 체파 속도의 약 90%로 가장 큰 진폭을 가지고 있다.
예
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Giancoli, D. C. (2009) 과학자와 엔지니어를 위한 현대 물리학 (제4판).어퍼 새들 리버, 뉴저지 주:피어슨 프렌티스 홀입니다
- ^ Giordano, Nicholas (2009). College Physics: Reasoning and Relationships (illustrated ed.). Cengage Learning. p. 387. ISBN 978-0-534-42471-8. 387페이지 발췌
- ^ Towne, Dudley H. (2014). Wave Phenomena (illustrated ed.). Courier Dover Publications. p. 139. ISBN 978-0-486-14515-0. 139쪽 발췌
