<P>제가 임고공부할 때 잘 이해가 안된 부분인데. 교사가 돼도 막히네요.. 자세하게 설명쫌 부탁합니다.</P>
<P>대학교땐 얕은물과 깊은물의 진폭이 달라지면서 에너지가 차이가 난다고 생각했는데,,(E 비례 A^2)얕은물에서 진폭이 작아지므로 에너지가 작아서 물의 속도도 작아지고 v=fㅅ에 의해 파장이 작아진다... 라고 생각했어요.</P>
<P>근데, 생각해보니까 에너지는 보존돼야 되지 않을까요? 그래서 제 생각이 틀린 것 같아서 질문합니다.</P>
<P>다른 선생님들은 얕은 물에서 마찰이 커져서 그렇다고 그러는데... 같은재질이고.. 물결파에서 매질은 진동만할 뿐인데.. 마찰에 의해서 속도가 작아진다고 하는 것은 쫌 이상하다 싶어서요.. </P>
<P>상세한 설명 부탁드려요...ㅠㅡㅠ </P>
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<P><STRONG>물결파에서 깊은 물에서 얕은 물로 진행할 때, 파동의 속도가 느려지잖아요. </STRONG></P>
<P><STRONG> </STRONG></P>
<P><STRONG>그 이유를 알고 싶어서요ㅠ</STRONG></P>
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<P>아시는분 자세하게 설명해주세요.</P>
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파도가 생길 때 물입자는 원형으로 진동합니다. 바닥 근처에서는 공간이 협소해서 혹은 바닥과의 마찰때문에 진동이 작습니다. 물입자의 진동반경은 바닥에서 멀수록 커집니다. 진동반경이 커지면 같은 횟수만큼 진동해도 수면에서 파면의 진행이 빨라집니다. 전달게임할 때 널찍널찍하게 서서 크게크게 전달하면 빨랐던 것을 상상하시면 됩니다. 에너지는 말씀처럼 일부 반사되기도 합니다. 하지만, 깊이가 얕아지면 남는 에너지가 물 표면으로 올라와 파도가 커지기도 합니다. 해변으로 다가오는 파도가, 흰 물거품을 일으키며 솟아올라 부서지는 이유의 한 가지입니다. 이게 큰 규모로 일어나면 쓰나미가 됩니다.
(누군지 알 거 같지만 일단 존댓말로 쓰겠습니다)솔직히 까놓고 말하면 그거 가지고 자세히 설명할 경우 유체역학 책의 한 챕터 분량 나오지만, 그건 질문자께서 그리 선호할 거 같은 방식이 아니니 최대한 간단하게 이야기하겠습니다.
사실 물결파는 우리가 흔히 교과서에서 보는 Sinusoidal wave가 아닙니다. 그게 맞다면 물 입자는 위아래로만 진동해야겠죠. 실제로는, 보통 해양학 책 같은 데서 간단히 언급되듯이 물 입자는 원운동을 하게 됩니다. 그런데, 깊이가 얕으면 타원형으로 바뀌게 되어서, 파면 아래쪽에서는 파의 진행 방향과 나란한 방향의 물 입자 운동이 존재합니다.
이 때문에 물결은 역학적 에너지를 바닥과의 마찰로 잃게 됩니다. 이것의 해석에 대해서는 Airy wave theory (광학에서 에어리 회절이라고 나오는 그 에어리가 맞습니다) 라고 인덱스 찾아보면 자세한 내용을 알 수 있는데, 유체역학적 지식 외에도 꽤나 복잡한 미분방정식이 튀어나오므로, 맘먹고 공부하고 싶으면 날 잡아서 책 펴시는 게 좋을 겁니다.
첫댓글 속시원하게 정확하진 않지만.......얕은물이든 깊은물이든 진동수는 같을 것 같고요.....깊은물에서 얕은물로 갈수록 파장이 짧아지기에....속도가 느려지는 것이라 생각합니다.
네.. 그렇겠죠. 그럼. 파장이 짧아지는 원인은 뭘까요?
물이 얕아질 수록 마찰이 많이 일어나서ㅋㅋㅋ 아닌가요?^^;;;
음향학 공부할 때요.. 매질이 같더라도 밀도가 달라진다거나 진동하는 폭이 달라지는 경우에도 매질의 경계로 작용한다고 했습니다. 그래서 그 부분을 통과할 때 일부는 반사된다네요. 그런 비슷한 현상이 아닐까요?
아.! 그럼 일부의 반사에 의한 진행방향으로의 에너지가 줄어드는 건가봐요?
파인만 물리학 강의 1권 뒷부분에 나와 있어요... 그거 정량적으로 한번 이해 하고 넘어갔는데... 꽤 복잡하더라구요... 속시원히 설명할 정도로 간단한 내용은 아니니 한번 훑어 보세요...
파도가 생길 때 물입자는 원형으로 진동합니다. 바닥 근처에서는 공간이 협소해서 혹은 바닥과의 마찰때문에 진동이 작습니다. 물입자의 진동반경은 바닥에서 멀수록 커집니다. 진동반경이 커지면 같은 횟수만큼 진동해도 수면에서 파면의 진행이 빨라집니다. 전달게임할 때 널찍널찍하게 서서 크게크게 전달하면 빨랐던 것을 상상하시면 됩니다. 에너지는 말씀처럼 일부 반사되기도 합니다. 하지만, 깊이가 얕아지면 남는 에너지가 물 표면으로 올라와 파도가 커지기도 합니다. 해변으로 다가오는 파도가, 흰 물거품을 일으키며 솟아올라 부서지는 이유의 한 가지입니다. 이게 큰 규모로 일어나면 쓰나미가 됩니다.
(누군지 알 거 같지만 일단 존댓말로 쓰겠습니다)솔직히 까놓고 말하면 그거 가지고 자세히 설명할 경우 유체역학 책의 한 챕터 분량 나오지만, 그건 질문자께서 그리 선호할 거 같은 방식이 아니니 최대한 간단하게 이야기하겠습니다.
사실 물결파는 우리가 흔히 교과서에서 보는 Sinusoidal wave가 아닙니다. 그게 맞다면 물 입자는 위아래로만 진동해야겠죠. 실제로는, 보통 해양학 책 같은 데서 간단히 언급되듯이 물 입자는 원운동을 하게 됩니다. 그런데, 깊이가 얕으면 타원형으로 바뀌게 되어서, 파면 아래쪽에서는 파의 진행 방향과 나란한 방향의 물 입자 운동이 존재합니다.
이 때문에 물결은 역학적 에너지를 바닥과의 마찰로 잃게 됩니다. 이것의 해석에 대해서는 Airy wave theory (광학에서 에어리 회절이라고 나오는 그 에어리가 맞습니다) 라고 인덱스 찾아보면 자세한 내용을 알 수 있는데, 유체역학적 지식 외에도 꽤나 복잡한 미분방정식이 튀어나오므로, 맘먹고 공부하고 싶으면 날 잡아서 책 펴시는 게 좋을 겁니다.
답글 감사해요^^ 근데 절 아신단 말은 아니죠? 전,, 누군지 모르겠는데;;
ㄱㄱㅁ라고 알고 있습니다.
헐.. 누구??누구세요?