파원의 속력과 파면의 모양-면접자료

Q)파원의 속력이 자신이 만들어낸 파동의 전파속력과 같아지면 어떻게 되는가? 또 전파속력보다 빨라진다면 어떻게 되겠는가? 파원의 속력에 따라 파의 형태가 어떻게 달라지는지 그림으로 나타내어 설명하시오.

전문가 클리닉

보통 우리가 알고 있는 도플러 효과는 파원의 속력이 파동의 전파속력보다 작은 경우입니다. 하지만 앞에서 논의한 소금쟁이의 예를 조금 더 응용해 본다면 파원의 속력이 파동의 전파속력과 같아질 경우와 전파속력보다 더 빠르게 파원이 움직일 경우를 그림으로 정확히 설명할 수 있습니다.

 

예시답안

파원의 속력에 따라 달라지는 파의 형태는 아래와 같다. 파원의 속력이 파동의 속력보다 작을 때는 그림 (가)와 같은 형태로 전파한다. 그런데 파원의 속력과 파동의 속력이 같을 때, 그림 (나)와 같이 변한다. 만약 파원의 속력이 파동의 속력보다 빠를 경우에는 그림 (다)와 같은 모양을 가지면서 원추형 모양으로 만들어질 것이다. 파원의 속력이 파동에 비해 빠르면 빠를수록 원추 모양은 더 좁아진다.

 

 

출처 : 과학동아