파동과 소리

Waves & Sound

파동은 매질을 통해 에너지가 전달되는 현상이에요. 진폭·파장·진동수로 모습을 나타내고, 횡파는 진동이 진행에 수직, 종파는 평행해요. 소리의 높낮이는 진동수, 크기는 진폭, 음색은 파형으로 결정돼요. 진폭과 진동수 슬라이더를 움직이며 파동 모양과 소리의 세 요소를 비교해 보세요.

파동이란?

진폭8 cm

진동수3 Hz

💡 파동의 기본 용어

①파동: 에너지가 매질을 통해 전달되는 현상

②진폭(A): 기준선~마루(또는 골) 사이 거리

③파장(λ): 마루~마루(또는 골~골) 사이 거리

④진동수(f): 1초 동안 진동한 횟수 (단위: Hz)

횡파와 종파

🔍 파동의 종류

①횡파: 진동 방향 ⊥ 진행 방향 (물결파, 빛)

②종파: 진동 방향 ∥ 진행 방향 (소리)

③종파는 밀(밀집)과 소(희박)가 반복

④소리는 공기 분자의 진동으로 전달

소리의 3요소

비교 모드0

파동의 속력

v = fλ (속력 = 진동수 × 파장)

속력은 매질에 따라 결정, 진동수와 파장은 반비례

🎵 소리의 3요소

①높낮이: 진동수(Hz)에 의해 결정. 진동수↑ 높은 소리

②크기: 진폭에 의해 결정. 진폭↑ 큰 소리

③음색: 파형에 의해 결정. 악기마다 다른 파형

시험 포인트 정리

핵심 정리

v = fλ | 높이=진동수 | 크기=진폭 | 음색=파형

파동의 속력 공식과 소리의 3요소를 연결하여 이해

🎯 시험 포인트

①횡파: 진동⊥진행 (물결파) / 종파: 진동∥진행 (소리)

②v = f × λ (속력 = 진동수 × 파장)

③높은 소리 = 큰 진동수 / 큰 소리 = 큰 진폭

④소리의 속력: 공기 약 340 m/s (온도에 따라 변화)

⑤소리는 진공에서 전달되지 않음 (매질 필요)

예제와 단원평가

예제 1

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

파동의 속력은 v = fλ로 구한다. (속력 = 진동수 × 파장)

v = 50 Hz × 4 m = 200 m/s이다.

▸ 200 m/s

파동의 속력은 v = fλ로, 진동수와 파장의 곱이다.

예제 2

소리의 높낮이와 크기는 각각 무엇에 의해 결정되는가?

소리의 높낮이는 진동수에 의해 결정된다(진동수↑ 높은 소리).

소리의 크기는 진폭에 의해 결정된다(진폭↑ 큰 소리). 음색은 파형에 의해 결정된다.

▸ 높낮이 = 진동수 / 크기 = 진폭

소리의 3요소는 높낮이(진동수), 크기(진폭), 음색(파형)이다.

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 진동수에 의해 결정된다.

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