기계적 파동이란?

기계적 파동은 어떤 형태의 매체, 즉 고체, 액체 또는 기체를 통해 원래 장소로 이동하여 에너지를 발생시키는 교란입니다. 가로, 세로 및 경계의 세 가지 유형의 기계적 파동이 있습니다. 파도와 그것들이 움직이는 매체의 간단한 예는 공기 중의 소리, 바위의 지진파, 기타 줄의 진동입니다.

기계적인 파동의 한 예는 돌이 떨어진 곳에서 바깥쪽으로 움직이는 연못의 잔물결입니다. 매질 자체의 원자와 분자는 일반적으로 서로 압착되거나 뻗어나 가거나지나 가면서 회전 한 후에 원래 위치로 되돌아가더라도 매질을 통해 이동합니다. 기계적 파는 직선 운동, 회전 운동 또는이 둘의 조합으로 움직일 수있다.

파도는 주파수,주기, 파장 및 진폭의 특성을 가지고 있습니다. 하나의 파동 펄스와 다음 파동 사이의 거리는 파장이며 펄스 사이의 시간은주기입니다. 횡파의 경우, 진폭은 파가 매체를 이동시키는 거리입니다. 시간이 지남에 따라 매체를 통과하는 파의 수는 파의 주파수입니다. 기계적 파의 주파수가 높을수록 더 많은 에너지를 전달합니다.

횡파는 상하 또는 좌우로 에너지를 전달하여 매체가 사인파와 같이 문장과 트로프 형태를 갖도록합니다. 이러한 종류의 파동의 좋은 예는 지각의 S 파로, 지각이 파 전파 방향에 수직으로 위아래로 또는 좌우로 움직입니다. 횡파의 기계적 파동 모델은 파동 방정식, 에너지 방정식에 의해 주어지며, 그 솔루션은 전술 한 주파수,주기, 파장 및 진폭의 특성을 갖는 사인파이다.

종파는 매체 입자의 팽창 및 압축을 통해 이동하는 밀도 파입니다. 하나의 확장 및 압축은 하나의 파장입니다. 이러한 파의 좋은 예는 공중의 음파와 지상의 지진 P 파입니다. 재료의 밀도가 클수록 파도가 더 빨리 통과합니다.

경계 파는 두 가지 다른 매체 사이에서 공명하는 기계적 파동입니다. 악기의 공기 캐비티와 제한된 줄, 튜닝 포크의 진동 및 물방울 모양의 크라운 모양은 경계 기계 파의 좋은 예입니다. 튜닝 포크의 공명 음은 그 경계의 모양 및 크기 및 그것을 구성하는 재료의 탄성에 의해 제한된다.