1. 일반 파동 방정식 :
* v =fλ
* V : 파동 속도 (m/s)
* f : 주파수 (HZ)
* λ : 파장 (m)
이 방정식은 파도의 속도가 주파수와 파장에 직접 비례한다는 것을 알려줍니다.
2. 특정 파형 :
* 끈에 횡파 :
* v =√ (t/μ)
* t : 문자열의 장력 (n)
* μ : 줄의 선형 질량 밀도 (단위 길이 당 질량) (kg/m)
* 공기 중의 소리 :
* v =√ (γp/ρ)
* γ : 공기에 대한 단열 지수 (비열 비율) (약 1.4)
* p : 공기의 압력 (PA)
* ρ : 공기 밀도 (kg/m³)
* 진공에서의 광파 (전자기파) :
* V =C
* c : 진공 청소기의 빛 속도 (약 299,792,458 m/s)
중요한 점 :
* 중간 의존성 : 파의 속도는 이동하는 매체의 특성에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 소리는 액체보다 고체에서 더 빠르며 가스보다 액체가 더 빠릅니다.
* 주파수 및 파장 : 주파수와 파장의 관계는 항상 v =fλ 입니다. 그러나 F와 λ의 실제 값은 매체에 따라 변할 수 있습니다.
예 :
100 n의 장력과 0.05 kg/m의 선형 질량 밀도가있는 끈으로 이동하는 파도가 있다고 가정 해 봅시다. 줄의 횡파에 대한 방정식 사용 :
* V =√ (100 N/0.05 kg/m) =√2000 m²/s² =44.7 m/s
이것은 파도가 해당 줄에서 초당 44.7 미터로 이동한다는 것을 의미합니다.