파동에 관하여

*파동 공간이나 물체 일부에 일어난 상태의 주기적 변동이 어느 속도로 퍼져가는 현상을 말한다. 파동을 전파하는 물질이나 공간을 매질, 파동의 원천으로 공간이나 물체에 주기적인 변동을 일으키는 원천이 되는 것을 그 파원이라고 한다. 예를 들면 수면에 돌을 던지면, 그 점을 중심으로 파문이 퍼진다. 또 지각 내에 변동이 일어나면, 그것을 진원으로 하여 지진파가 전파된다. 앞의 경우에는 돌에 의하여 흐트러진 수면에 중력이나 표면장력이 작용하여 원래의 수평면으로 되돌아가려는 운동이 발생하며, 나중 경우에는 급격한 지각변동이 원상태로 되돌아가려는 탄성진동이 발생하여, 각각 물 및 지각을 매질로 하여 그 변동을 주위로 전달해 간다. 마찬가지로 소리도 탄성체(즉 발음체)의 진동에 의해 비롯된 공기의 조밀(粗密) 변화가 파동으로 주위에 전파되는 현상이며, 빛이나 전파도 전자의 운동에 의해 유기된 전자기장의 진동이 파동으로 공간에 송출되는 현상이다. 자연현상 중에서 여러 종류의 파동을 볼 수 있는데, 나타나는 모양이나 전파하는 모양은 균일하지 않다. 그러나 어느 경우라도 파동과 더불어 진행하는 것은 매질 그 자체가 아니고 매질의 상태변화이다. 예를 들면, 파문은 수면에 따라 퍼지지만, 물의 각 부분은 좁은 범위 안을 순환할 뿐이며 파동과 함께 진행되지 않는다. 그러므로 파동에 의하여 운반되는 것은 물질이 아니고 에너지라고 할 수 있다. 일반적으로 그 세기는 단위시간 안에 단위면적을 통과하는 에너지로 표시한다.