15. 음파에 대한 토론
1. 소리 반사의 법칙에 관한 올바른 설명은...
A. 입사음, 법선, 반사음이 동일 평면상에 있으며, 입사각은 반사각보다 작다.
B. 입사음, 법선, 반사음이 한 직선상에 놓여 있고, 입사각과 반사각이 같다.
C. 입사음, 법선, 반사음이 동일 평면상에 있고, 입사각과 반사각이 같다.
D. 입사음, 법선, 반사음이 동일 평면상에 있고, 입사각과 반사각이 같지 않다.
논의
소리와 빛은 파동이며, 파동의 특징 중 하나는 반사된다는 것입니다. 반사의 법칙은 다음과 같습니다.
1. 입사파, 반사파 및 법선이 한 평면상에 놓여 있다.
2. 입사각은 반사각과 같습니다.
정답은 C입니다.
2. 스피커 박스 또는 액티브 스피커의 내부는 일반적으로 유리솜이나 폼으로 덮여 있습니다. 이는 다음과 같은 목적을 위한 것입니다...
A. 소리가 더 커집니다.
B. 진동이 발생하지 않음
C. 공명이 일어나지 않음
D. 반향이 발생하지 않습니다.
논의
유리솜이나 폼은 탄성이 있어 음파로 인한 진동을 감쇠시켜 소리를 줄이거나 없애는 역할을 합니다. 진동이 줄어들거나 사라지면 소리 또한 줄어들다가 결국 사라집니다. 만약 감쇠되지 않으면 음파가 스피커 벽면에 반사되어 메아리가 발생할 수 있습니다. 메아리는 원래 소리와 동시에 들리는 반사음이며, 잔향은 원래 소리가 난 후에 들리는 반사음입니다.
유리섬유는 음악 스튜디오의 내부 벽면에 붙여 방음재로도 사용됩니다.
정답은 D입니다.
3. 소리는 다음을 통해 전달될 수 없습니다…
A. 고체 물체
B. 액체
C. 가스
D. 진공
논의
소리는 한 곳에서 다른 곳으로 이동하기 위해 매질을 필요로 합니다. 소리 파동이 이동할 수 있는 매질은 고체, 액체, 기체입니다. 소리는 진공을 통과할 수 없습니다. 진공에는 소리가 이동할 매질이 없기 때문입니다.
정답은 D입니다.
4. 음파는 다음과 같은 주파수를 가집니다...
A. 10Hz – 20Hz
B. 20Hz – 40Hz
C. 20kHz – 40kHz
D. 20Hz – 20kHz
논의
오디오소닉은 인간이 들을 수 있는 음파로, 주파수는 20Hz에서 20.000Hz 사이입니다.
음향학 외에도 초저주파와 초음파라는 용어가 있습니다.
초저주파는 주파수가 20Hz 미만인 음파로, 귀뚜라미, 뱀, 개, 상어와 같은 동물들이 들을 수 있는 소리입니다.
초음파는 주파수가 20.000Hz보다 높은 음파로, 박쥐와 같은 동물들이 들을 수 있는 소리입니다.
정답은 D입니다.
5. 다음 매질 중 음파가 더 빨리 전달되는 매질은 무엇일까요?
A. 알루미늄
B. 공기
C. 탄소 가스
D. 알코올
논의
음파는 기체, 액체, 고체 등 물질을 통해 전파되는 종파입니다. 음파는 매질을 통해 전파되므로, 그 속도는 매질의 특성에 따라 달라집니다. 음파의 속도는 매질의 탄성 계수에 비례하고, 밀도에 반비례합니다. 즉, 매질의 탄성 계수가 클수록 음파의 속도가 빨라지고, 밀도가 낮을수록 음파의 속도가 빨라집니다.
밀도가 큰 순서대로 나열하면 알루미늄(고체), 알코올(액체), 탄소(기체), 공기(기체)입니다. 공기의 밀도가 가장 작기 때문에 공기 중에서 음파의 전파 속도가 더 빠릅니다.
정답은 B입니다.
6. 일정한 주파수를 가진 소리를 무엇이라고 부릅니까?
한숨
B. 치아
C. 톤
디. 에코
논의
일정한 주파수를 가진 소리를 음조라고 합니다.
정답은 C입니다.
7. 토노는 높은 절벽 앞에서 큰 소리로 외쳤습니다. 몇 초 후, 그의 목소리가 반사되어 메아리가 들렸습니다. 토노가 메아리가 들린 시간과 외침이 들린 시간 사이의 간격을 기록하고, 그 순간 공기 중 소리의 속도를 알고 있다면, 반사된 소리를 이용하여 무엇을 알 수 있을까요?
A. 해발 절벽의 높이
B. 토노가 소리친 곳에서 절벽까지의 거리
C. 토노가 향하고 있는 절벽 부분
D. 절벽 주변의 습도
논의
모든 소리는 공기를 통해 전달되므로 소리의 속도는 공기의 이동 속도와 같습니다. 메아리와 비명 사이의 시간 간격을 알고 있다면, 토노가 비명을 지른 지점에서 절벽까지 소리가 전달되는 데 걸린 시간 간격(t)을 알 수 있습니다. 공기 중 소리의 속도(v)를 알고 있다면, 소리의 속도(v)를 알 수 있습니다. 따라서 속도(v) = 거리(s) / 시간(t) 공식을 이용하면 절벽과 토노가 비명을 지른 지점 사이의 거리를 구할 수 있습니다.
정답은 B입니다.
8. 다음 내용을 주의 깊게 읽어보세요!
1. 바다의 깊이를 측정하기 위해
2. 소리의 주파수를 높이기 위해
3. 두 지점 사이의 거리를 측정하기 위해
4. 소리의 진폭을 높이세요
반사음의 이점은 다음 설명에서 확인할 수 있습니다…
A. 1과 2
B. 1 및 3
C. 2 및 3
D. 3 및 4
논의
공기 중 소리의 속도(v)를 알고 있다면, 소리와 반사된 소리 사이의 시간 간격(t)을 알면 두 지점 사이의 거리(s)를 계산할 수 있습니다. 예를 들어 해수면과 해저 사이의 거리(해수심)를 계산할 수 있습니다.
정답은 B입니다.
9. 
그림을 보세요! 이 활동에서 알리는 애니의 목소리를 들을 수 있는데, 그 이유는...
A. 소리는 진공을 통해 전달됩니다.
B. 소리는 실을 통해 전달됩니다.
C. 소리는 공기를 통해 전달될 수 없습니다.
D. 20Hz 미만의 주파수
논의
소리가 실을 통해 전달되기 때문에 알리는 아니의 목소리를 들을 수 있다.
정답은 B입니다.
10. 밀폐된 유리 실린더 안에 전기 벨을 울립니다. 그런 다음 실린더 안의 공기를 점차 빼내어 완전히 비웁니다. 벨 소리는 점점 약해지다가 결국 완전히 들리지 않게 됩니다. 이러한 현상이 발생하는 이유는…
A. 소리가 전파되려면 매질이 필요합니다.
B. 유리 재질은 소리를 감쇠시킨다.
C. 소리는 유리를 통해 전달됩니다.
D. 종소리의 주파수는 20Hz 미만입니다.
논의
소리가 한 곳에서 다른 곳으로 전달되려면 매질이 필요합니다. 소리가 전달될 수 있는 매질은 고체, 액체 또는 기체입니다.
만약 공기를 완전히 빼내면 밀폐된 실린더 안에는 공기가 전혀 남지 않게 됩니다. 공기가 없으면 소리의 발생원인 전기 벨이 들어 있는 밀폐된 실린더 밖으로 소리가 전달될 수 없습니다.
정답은 A입니다.
11. 음파를 바다에 쏘아 올리고 5초 후에 반사된 소리를 수신했습니다. 바다에서의 소리의 속도가 1500m/s라면, 측정된 해수의 깊이는 얼마입니까?
A. 7.500m
B. 3.750m
C. 300m
D. 150m
논의
알려진 바에 따르면:
왕복 시간 = 5초
왕복 시간 간격(t) = 5 / 2 = 2,5초
바다에서의 소리의 속도(v) = 1500 m/s
질문: 측정된 해수의 깊이는 얼마였습니까?
답변 :
속도 또는 거리 공식:
v = s / t 또는 s = vt
바다의 깊이는 다음과 같습니다.
s = vt = (1500 m/s)(2,5 s) = 3750 미터
정답은 B입니다.
12. 음원이 2.500m/s의 속도로 이동하고 주파수가 500Hz일 때, 소리의 파장은 얼마입니까?
A. 0,2미터
B. 5미터
약 100미터
D. 500미터
논의
알려진 바에 따르면:
음원의 속도(v) = 2500 m/s
소리의 주파수(f) = 500Hz
질문: 소리의 파장(λ)은 얼마입니까?
답변 :
파동 전파 속도 공식:
v = f λ
2500 = (500)(λ)
λ = 2500 / 500
λ = 5미터
정답은 B입니다.
13. 누군가 절벽 근처에서 징을 쳤습니다. 1,2초 후, 소리가 반사되어 돌아오는 것이 들렸습니다. 공기 중 소리의 속도가 340m/s일 때, 절벽과 징을 친 사람 사이의 거리는 얼마입니까?
A. 170m
B. 204m
C. 340m
D. 408m
논의
알려진 바에 따르면:
징을 치는 사람이 소리를 내는 도구에서 절벽으로 갔다가 다시 그 도구로 돌아오는 데 걸리는 시간 간격(t)은 1,2초입니다.
징을 치는 사람이 소리를 내는 곳에서 절벽까지 소리가 전달되는 데 걸리는 시간 간격(t)은 1/2초(1,2초) = 0,6초입니다.
공기 중 소리의 속도(v) = 340 m/s
질문: 절벽과 징 연주자 사이의 거리는 얼마입니까?
답변 :
소리의 전파 속도를 구하는 공식은 다음과 같습니다.
v = s / t 또는
s = vt
공식 설명: v = 음속, s = 이동 거리, t = 이동 시간
절벽과 징을 치는 사람 사이의 거리는 다음과 같습니다.
s = vt
s = (340 m/s)(0,6 s)
s = 204미터
정답은 B입니다.
14. 한 학생이 850미터 떨어진 절벽 근처에 서서 소리를 질렀습니다. 그 소리가 반사되어 5초 후에 들렸습니다. 공기 중 소리의 속도는 얼마입니까?
A. 350m/s
B. 340m/s
C. 335 m/s
D. 330 m/s
논의
알려진 바에 따르면:
학생과 절벽 사이의 거리 = 850미터
소리가 학생으로부터 절벽까지 갔다가 다시 학생에게 돌아오는 데 걸리는 시간 간격(t)은 5초입니다.
소리가 학생에서 절벽까지 도달하는 데 걸리는 시간 간격(t)은 ½(5초) = 2,5초입니다.
질문: 공기 중 소리의 속도는 얼마입니까?
답변 :
공기 중 소리의 속도:
v = 초 / 티
v = 850미터 / 2,5초
v = 340m/s
정답은 B입니다.
15. 배가 해저로 음파를 방출합니다. 2초 후, 음파가 해저에서 반사됩니다. 해수에서의 음속이 1400m/s라면, 그 위치의 해수 깊이는 얼마입니까?
A. 700미터
B. 1.050미터
약 1.400미터
D. 1.800미터
논의
알려진 바에 따르면:
해수에서의 소리의 속도(v)는 1400m/s입니다.
소리가 배에서 해저로 갔다가 다시 배로 돌아오는 데 걸리는 시간 간격(t)은 2초입니다.
소리가 배에서 해저까지 도달하는 데 걸리는 시간 간격(t)은 ½초(2초) = 1초입니다.
질문: 공기 중 소리의 속도는 얼마입니까?
답변 :
해수 깊이 또는 선박과 해저면 사이의 거리:
s = vt
s = (1400 m/s)(1 s)
s = 1400미터
정답은 C입니다.
질문 출처:
중학교/이슬람 중학교 과학 국가 시험 문제
