1. 수면파의 두 골 사이의 거리는 20m입니다. 물체가 수면 위에 떠서 진동 운동을 합니다. 한 번의 진동이 전달되는 데 4초가 걸린다면, 파동의 속도는 … m/s입니다.
20
B. 15
C. 10
D. 5
알려진 바에 따르면:
파장 (λ) = 20미터
주기(T) = 4초
구하는 값: 파동의 속도(v)
솔루션 :
파동의 속도 방정식:
v = λ / T = 20미터 / 4초 = 5미터/초
정답은 D입니다.
2. 두 점 A와 B는 밧줄 위에 있고 서로 90cm 떨어져 있습니다. 밧줄 위에는 횡파가 전파되는데 , 점 A는 파동의 꼭대기, 점 B는 파동의 바닥이며, 그 사이에는 두 개의 마루와 두 개의 골이 있습니다. 파동의 주기가 0.3초라면, 파동의 전파는 어떻게 될까요?
A. 10.8cm/s
B. 18.0cm/s
C. 120.0cm/s
D. 200.0cm/s
알려진 바에 따르면:
거리 AB(l) = 90cm
파동의 주기(T) = 0.3초
파동의 주파수(f) = 1/0.3초
A점은 파동의 마루이고, B점은 파동의 골입니다.
A 지점과 B 지점 사이에는 두 개의 봉우리와 두 개의 골짜기가 있습니다.
구하는 값: 파동의 속도 (v = f λ)
솔루션 :
그림을 보면 파장의 길이가 2.5배임을 알 수 있습니다. 파장(λ)의 거리는 90cm / 2.5 = 36cm입니다.
파동의 속도:
v = f λ = (1 / 0.3)(36) = 36 / 0.3 = 120cm/s.
정답은 C입니다.
3. 다음 그래프는 파동이 한 매질을 통과할 때 시간에 따른 매질 내 한 점의 변위를 나타낸다.
파장이 6미터라면 파동의 전파 속도는…
A. 3m/s
B. 6m/s
C. 8 m/s
D. 12 m/s
알려진 바에 따르면:
위 그래프를 보면 파장은 두 가지입니다.
1 파장(λ)의 거리 = 6미터 / 2 = 3미터
주기(T) = 0.5초
구하는 것: 파동의 속도 (v)
솔루션 :
v = f λ = λ / T = 3미터 / 0.5초 = 6미터/초
정답은 B입니다.
4. 아래 그림을 바탕으로, 점 A와 위상차가 ¾인 점은 ….
A. B 지점
B. C 지점
C. D 지점
D. E 지점
해법
점 B는 점 A와 ¼ λ의 위상차를 가지고 있다.
점 C는 점 A와 2/4 λ 또는 1/2 λ의 위상차를 갖는다.
점 D는 점 A와 3/4 λ의 위상차를 가지고 있다.
점 F는 점 A와 5/4 λ의 위상차를 가지고 있습니다.
정답은 C입니다.
5. 연못 표면에 마른 잎 두 장이 60cm 간격으로 떨어져 있습니다. 두 잎 모두 수면처럼 2Hz의 주파수로 위아래로 움직입니다. 한 잎이 파동의 마루에 있을 때 다른 잎은 골에 있고, 두 잎 사이에는 마루와 골이 하나씩 존재합니다. 이 파동의 전파 속도를 구하세요.
A. 20cm/s
B. 30cm/s
C. 80cm/s
D. 120cm/s
알려진 바에 따르면:
두 잎 사이의 거리 = 60cm
주파수(f) = 2Hz = 2
원하는 것: 파동의 속도
솔루션 :
두 잎 사이의 거리는 1.5 파장입니다. 1 파장의 거리는 (λ) = 60cm / 1.5 = 40cm입니다.
파동의 속도(v):
v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/초
정답은 C입니다.
6. 아래 그림을 참고하여 파동의 진폭, 주기, 주파수 및 속도를 구하시오.
솔루션 :
진폭(A) = 4미터
주기(T) = 6초 / 3 = 2초
주파수(f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 헤르츠
파장(λ) = 24미터 / 3 = 8미터
파동의 속도(v) = fλ = (0.5헤르츠)(8미터) = 4미터/초 또는
파동의 속도(v) = λ / T = 8미터 / 2초 = 4미터/초
정답은 D입니다.
7. 길이 1.2m, 질량 200g인 줄에 주파수 50Hz의 정현파가 1.5개 발생했습니다. 이 데이터를 바탕으로 파동 주기와 줄의 장력을 구하십시오.
A. 주기 = 0.02초, 장력 = 6.67N
B. 주기 = 0.01초, 장력 = 6.67N
C. 주기 = 0.02초, 장력 = 266.67N
D. 주기 = 0.01초, 장력 = 266.67N
알려진 바에 따르면:
줄의 길이(l)는 1.2미터이고, 정현파는 1.5개이므로 1파장(λ)의 거리는 1.2미터 / 1.5 = 0.8미터입니다.
줄의 질량(m) = 200그램 = 0.2kg
주파수(f) = 50Hz
로프의 밀도(µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 미터 = (1/6) kg/미터
구하는 값: 파동의 주기(T)와 밧줄의 장력(T)
솔루션 :
파동의 주기:
T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02초
밧줄에 작용하는 파동의 속도:
v = f λ = (50 Hz)(0.8 미터) = 40 미터/초
인장력(T):
정답은 C입니다.
