중학교 1학년 (12-13세)

파동과 소리

Waves & Sound

잔잔한 호수에 돌을 던지면 물결이 바깥으로 퍼지지만, 물 위에 뜬 나뭇잎은 제자리에서 오르내릴 뿐 물결을 따라 떠내려가지 않아요. 이처럼 물질은 제자리에서 흔들리고 그 흔들림만 옆으로 전해지는 것을 파동이라 하고, 파동을 전하는 물질을 매질이라고 해요. 소리도 공기를 매질로 하는 파동이어서, 공기가 얼마나 자주 떨리는지(진동수)가 소리의 높낮이를, 얼마나 크게 떨리는지(진폭)가 소리의 크기를 정해요. 첫 그림은 1 m/s로 나아가는 줄의 파동을 한순간 찍은 모습이라, 진동수를 높이면 파장이 그만큼 짧아져 진동수와 파장의 곱이 늘 1 m/s로 유지되는 것을 확인할 수 있어요.

파동의 모습

진폭8 cm

진동수3 Hz

💡 파동을 나타내는 말

①파동: 한 곳에서 생긴 진동이 매질을 따라 퍼져 나가는 현상으로, 매질은 제자리에서 진동할 뿐 함께 이동하지 않는다.

②진폭(A): 진동의 중심에서 마루(또는 골)까지의 높이로, 클수록 에너지가 크다.

③파장(λ): 마루에서 다음 마루까지(또는 골에서 골까지)의 거리다.

④진동수(f): 1초 동안 진동하는 횟수로, 단위는 Hz다.

⑤그림에서 진동수가 2 Hz이면 파장은 50 cm, 4 Hz이면 25 cm다.

횡파와 종파

🔍 파동의 종류

①횡파: 매질의 진동 방향이 파동의 진행 방향과 수직이다. 줄의 파동, 지진의 S파, 빛이 그 예다.

②종파: 매질의 진동 방향이 파동의 진행 방향과 나란하다. 소리, 지진의 P파가 그 예다.

③종파에서는 매질이 빽빽한 곳(밀)과 듬성한 곳(소)이 번갈아 나타나며 앞으로 나아간다.

④소리는 공기 분자가 앞뒤로 진동하며 전해지므로, 공기가 없는 진공에서는 전해지지 않는다.

소리의 3요소

비교할 것높은 소리와 낮은 소리

파동의 속력

v = fλ (속력 = 진동수 × 파장)

속력은 매질이 정한다. 같은 매질에서 진동수를 높이면 파장이 그만큼 짧아져 곱이 그대로 유지된다.

🎵 소리의 3요소

①소리의 높낮이는 진동수가 정한다. 진동수가 클수록 높은 소리다. 사람은 대략 20 ~ 20000 Hz의 소리를 듣는다.

②소리의 크기는 진폭이 정한다. 진폭이 클수록 큰 소리다.

③음색은 파형이 정한다. 소리굽쇠는 매끈한 파형을, 기타는 여러 진동이 겹친 복잡한 파형을 내서 같은 높이라도 다르게 들린다.

시험 포인트 정리

핵심 정리

v = fλ · 높낮이 = 진동수 · 크기 = 진폭 · 음색 = 파형

파동의 속력 식과 소리의 3요소를 함께 기억한다.

🎯 시험 포인트

①횡파는 진동 방향과 진행 방향이 수직(줄의 파동, 빛), 종파는 나란하다(소리).

②v = fλ: 파동의 속력 = 진동수 × 파장.

③높은 소리 = 진동수가 큰 소리, 큰 소리 = 진폭이 큰 소리.

④공기 중 소리의 속력은 약 340 m/s이고, 기온이 높을수록 조금 빨라진다.

⑤소리는 매질이 있어야 전해지므로 진공에서는 들리지 않는다.

예제와 단원평가

예제 1

진동수가 50 Hz, 파장이 4 m인 파동의 속력은? (v = fλ)

파동의 속력은 v = fλ, 곧 진동수와 파장의 곱으로 구한다.

v = 50 Hz × 4 m = 200 m/s이다.

▸ 200 m/s

1초에 50번 진동하고 한 번 진동할 때마다 4 m씩 나아가므로, 1초에 200 m를 간다.

예제 2

소리의 높낮이와 크기는 각각 무엇에 의해 결정되는가?

소리의 높낮이는 진동수가 정한다. 진동수가 클수록 높은 소리다.

소리의 크기는 진폭이 정한다. 진폭이 클수록 큰 소리다. 음색은 파형이 정한다.

▸ 높낮이 = 진동수 / 크기 = 진폭

아래 그림에서 높은 소리는 파형이 촘촘하고, 큰 소리는 파형의 높이가 크다.

단원평가 유형

파동과 소리에 대한 설명으로 옳은 것은?

①파동의 속력은 v = f ÷ λ로 구한다

②소리의 높낮이는 진동수에 의해 결정된다

③소리의 크기는 진동수에 의해 결정된다

④소리는 횡파다

⑤진동수의 단위는 m다

▸ ② 소리의 높낮이는 진동수에 의해 결정된다

소리의 높낮이는 진동수가 클수록 높아지므로 진동수가 정한다. 따라서 ②가 옳다.

파동의 속력은 v = fλ이고(①), 소리의 크기는 진폭이 정하며(③), 소리는 종파이고(④), 진동수의 단위는 Hz다(⑤).

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마지막 수정 2026-10-17

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