원형과 구형파

음파의 전파에 대한 위의 논의는 파동이 평면파로 존재한다는 단순화 된 가정으로 시작됩니다. 그러나 대부분의 실제 사례에서 일부 소스에서 발생하는 파동은 직선으로 이동하지 않고 일련의 구형 파면으로 확장됩니다. 이 전파의 기본 메커니즘은 호이겐스의 원리로 알려져 있으며,파도의 모든 지점은 그 자체로 구형파의 원천입니다. 그 결과 호이겐스’웨이블릿 구성,그림 2 에이 과 2 비 2 차원 평면 파 및 원형파에 대해. 네덜란드의 물리학자 크리스티안 호이겐스가 제안한 통찰력있는 점은 그림 2 의 모든 파동 에이 과 2 비,도시되지 않았지만 도시 된 파동 사이에서 발생하는 파동을 포함하여,소리의 속도로 따라 움직이는 새로운 일관된 파동을 형성하여 시퀀스에서 다음 파동을 형성한다는 것입니다. 또한,웨이블릿이 새로운 파면을 만들기 위해 앞으로 방향으로 추가 것처럼,그들은 또한 서로를 취소,또는 파도가 앞으로 방향으로 만 전파 계속되도록,뒤로 방향으로 파괴적으로 방해.

일요일,2015 년 9 월 20 일 에 호이겐스 날씨는 다음과 같이 될 것이다:. (가)원형 파 및(나)평면 파의 전선을 따라 발생,웨이블릿은 전파 파 전면을 생성하기 위해 재결합. (기음)호이겐스’웨이블릿에서 발생하는 모퉁이 소리의 회절.

백과사전(주)디아 브리태니커(주)

이탈리아 물리학 자 굴리엘모 마르코니 그의 요트 일렉트라,씨.1920.
브리태니커 퀴즈
물리학에 관한 모든 것 퀴즈
통제 된 핵 연쇄 반응 실험을 수행 한 최초의 과학자는 누구입니까? 초당 사이클에 대한 측정 단위는 얼마입니까? 이 퀴즈로 물리 통찰력을 테스트하십시오.

물질과 파도 사이의 근본적인 차이를 포함하는 호이겐스’웨이블릿의 최대 추가 뒤에 원리는 중첩의 원리로 알려져있다. 두 가지가 동시에 같은 공간을 차지할 수 없다는 오래된 말은 물질에 적용될 때 정확하지만 파도에는 적용되지 않습니다. 참으로,파의 무한한 수는 동일한 공간을 동시에 점유할 수 있다;게다가,그들은 각 파가 얼마나 많은 다른 파가 동일한 지점 및 시간에 출석하는지 무소속자 그것의 자신의 특성을 유지하다 그래야,영향을 미치기 없이 이것을 한다. 라디오 또는 텔레비전 안테나는 다른 사람의 존재에 영향을받지 않는 단일 주파수의 신호를 수신 할 수 있습니다. 마찬가지로,말하는 두 사람의 음파는 서로 교차 할 수 있지만,각 목소리의 소리는 같은 지점에서 동시에 있었던 파도에 영향을받지 않습니다.

중첩은 이 절에서 논의된 소리의 파동 속성에서 중요한 역할을 한다. 또한 복잡한 파도 모양을 얻기 위해 파도의 푸리에 구성 요소를 추가하는 것이 기본입니다(아래 참조 정상 상태 파도).

역제곱 법칙

이론상 단일 주파수의 평면파는 변화나 손실 없이 영원히 전파될 것이다. 그러나 이것은 원형 또는 구형 파의 경우. 이 유형의 파동의 가장 중요한 특성 중 하나는 파동이 전파 될 때 강도가 감소한다는 것입니다. 물리학에서와 같이 기하학에서 많이 파생되는이 원리에 대한 수학적 설명은 역 제곱 법칙으로 알려져 있습니다.

원형의 물결 앞면(돌을 물 표면에 떨어 뜨려 만든 것과 같은)이 팽창함에 따라,그 에너지는 점점 더 큰 둘레에 분포한다. 강도,또는 원의 원주를 따라 길이의 단위 당 에너지,따라서 원의 성장 반경과 반비례 관계 감소,또는 파의 소스에서 거리. 같은 방식으로,구면 파 전면이 팽창함에 따라,그 에너지는 더 크고 더 큰 표면적에 분포된다. 구의 표면적은 반경의 제곱에 비례하기 때문에 파도의 강도는 반경의 제곱에 반비례합니다. 파도의 성장 반경과 그 감소 강도 사이의 기하학적 관계는 역 제곱 법칙을 야기하는 것입니다.

구형파가 바깥쪽으로 전파될 때의 강도 감소는 또한 데시벨로 표현될 수 있다. 근원에서 거리안에 2 의 각 요인은 4 의 요인에 의하여 강렬안에 감소에 지도한다. 예를 들어,파도의 강도가 4 감소하는 요인은 6 데시벨의 감소와 같으므로 구면 파는 소스로부터의 거리가 2 증가 된 각 요인에 대해 6 데시벨의 속도로 감쇠됩니다. 만약 파동이 흡수면 위의 반구형 파동으로 전파된다면,그 강도는 누락된 반구에서 호이겐스 파동의 기여가 부족하기 때문에 표면 근처의 2 배만큼 더 감소될 것이다. 따라서,레벨을 따라 전파 파의 강도,완벽 하 게 흡수 성 바닥 소스에서 거리에서 2 의 각 요소에 대 한 12 데시벨의 속도로 떨어진다. 이 추가 감쇠는 뒤쪽에 좋은 사운드 레벨을 유지하기 위해 강당의 좌석을 경사의 필요성으로 이어집니다.

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다.