Wave   파동, 파(波), 파동성

(2022-06-07)
1. 파동 (Wave)진동하며 공간/매질을 전파해 나가는 현상
      - 질량의 이동은 없지만, 에너지/운동량의 운반은 있음
         . 例) 미소구간에서의 의 작용을 통한 변위의 전파, 에너지의 전파 등

  ※ 보통의 파동은,
     - 입자운동과는 달리, 실제 매질 입자가 함께 움직이는 것이 아님
     - 매질 입자 그 자체는, 상하 또는 좌우로 작은 국지적인 변위 만 있고,
     - 매질 내 인접 입자변위의 파(波)로써 전달되는 형태이며, 
     - 이때의, 파(波)가 에너지를 실어나르게 됨
     - 이렇게 변위가 움직이는 형태의 파는, 매우 빠른 속도로 나타날 수 있음


2. 파동의 구분

  ※ ☞ 파동 종류 참조
     - 매질의 필요 여부에 따른 구분
        . 역학적 파동 (매질 필요)   : 음파, 지진파, 수면파 등
        . 전자기 파동 (매질 불필요) : 광파/, 라디오파(RF), X-선 등
     - 파동 진동 방향에 따른 구분
        . 횡파 (Transverse Wave)   : 진행방향에 직각인 파 (例, 전자기파,줄위의 진동파 등)
        . 종파 (Longitudinal Wave) : 진행방향과 동일한 파 (例, 음파 등)
     - 파동의 전진 여부에 따른 구분
        . 진행파 (Travelling Wave) : 앞으로 진행하는 일반적인 파
        . 정재파 (Standing Wave)   : 진행하는 파가 아니고 정지한채, 진동 만 하는 파
     - 파면의 형상에 따른 구분
        . 평면파 (Plane Wave)    : 파면의 형상이 평면
        . 구면파 (Sperical Wave) : 파면의 형상이 구면


3. 파동의 세기

  ※ ☞ 파동 세기 (Wave Intensity) 참조
     - 단위면적 당 에너지 전달률 = 단위면적 당 전력  


4. 파동의 속도 

  ※ ☞ 파동 속도 참조
     - 빛 속도, 음파 속도, 지진파 속도 등
     - 위상 속도, 군속도5. 파동의 표현식

  ㅇ 파동의 방정식 표현  ☞  파동방정식 참조
     - 파동방정식 표현  :  
[# \nabla^2 ψ = \frac{1}{v^2}\frac{\partial^2 ψ}{\partial t^2} #]
ㅇ 파동의 함수적 표현 ☞ 파동함수 참조 (파동방정식의 해) - 일반적인 1차원 파동함수 표현 : {# ψ(x,t) = f(x-vt) #} . (ψ: 파동함수, x: 진행거리, t: 시간, v: 속도) .. 위 파동함수 표현식은, 우측으로 속도 v로 이동하는 파동을 나타냄 - 정현적(주기적)인 1차원 파동함수 표현 例 : {# ψ(x,t) = A \sin (k[x-vt]) #} . (A : 진폭, k = ω/v : 파수) .. 특히, A,k는, 조화적인 파동 특성은 그대로 살린채, 변화가능한 상수 ㅇ 파동의 주요 특성량 - 파수 (k), 파장 (λ), 진동수 (f), 주기 (T), 진폭 (A), 위상 (θ) 등 6. 파동의 분산 ㅇ 파동의 전파에서, 공간시간 간에 상호 관계를 갖음 ☞ 분산 관계 참조 - 공간적인 물리량(파장,파수)과 시간적인 물리량(주기,진동수)이 서로 독립적이 아니라, 상호 관계를 갖음 - 특히, 그 구체적인 관계가 전파 매질의 특성에 의해 결정됨 ㅇ 파동의 매질 특성량 (주파수대에 따라 다른 용어 및 의미를 갖음) - 광학 주파수대 (1014 Hz 이상) : 굴절률 - RF대역/초고주파대 이하 : 유전율 7. 파동의 에너지 운반 ㅇ 파동의 에너지 운반 - 역학적 파동의 에너지 전파 . 매질의 파동이 단위 체적 내에 포함된 역학적 에너지를 운반함 .. 例) 음파, 수면파 등 - 전자기파에너지 전파 ☞ 포인팅 벡터 참조 ㅇ 입자에너지 운반 - 입자에너지 전파 ☞ 운동에너지 참조 - 광자에너지 전파 ☞ 물질파 참조 8. 파동 현상의 고유한 특징은 (파동성)임 ↔ (입자성)회절 (Diffraction) : 파동이 장애물을 만날 때 그 뒤로 에워 돌아가는 현상 ㅇ 간섭 (Interference) : 둘 이상의 파동이 중첩하여 나타나는 현상 ㅇ 편광 (Polarization) : 파동의 횡적 진동 방향이 제한되는 현상


[파동] 1. 파동
[파동의 구분] [파동의 특성량] [파동의 표현]
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          1. 파동
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      2.   파동의 특성량
      3.   파동의 표현
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  8.   공학일반(기계,재료등)
  9.   표준/계측/품질
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