파동의 속도가 증가함에 따라 왜 진동수는 감소하는 건가요?

Question

안녕하세요

'파동의 속도가 증가하면 진동수는 감소하고, 반대로 속도가 감소하면 진동수는 증가한다'라고

책에 나와있던데요

근데 제가 생각하기로는 속도에 비례해서 진동수도 증가해야 되는거 아닌가요?

이유가 무엇이죠?

Answer 1

안녕하세요.

파동의 속도가 그 파동의 진동수에 직접적으로 영향을 준다는 것은 일반적인 오해 입니다. 파동의 속도가 변경되더라도 생성되는 진동수는 일정하게 유지되며, 오히려 파장이 변화합니다. 파동의 속도 v, 진동수 f, 파장 λ사이의 관계는 다음과 같은 공식으로 나타낼 수 있습니다 :

v = f × λ

이 식에서 파동의 속도 v는 진동수 f와 파장 λ의 곱으로 정의됩니다. 따라서, 파동이 전파되는 매질의 성질에 따라 속도가 변할 때, 진동수와 파장 중 하나가 변해야 다른 하나가 유지될 수 있습니다. 파동의 속도가 매질을 통해 증가하는 경우, 예컨데 빛이 공기에서 물로 진입할때와 같이 발생하는 진동수는 변하지 않습니다. 진동수는 파동을 생성하는 원천의 특성에 의해 결정되기 때문에 이는 매질이 변하더라도 일정하게 유지됩니다. 따라서 속도가 증가하면 위의 공식에 따라 파장이 길어지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재현 전문가입니다.

파동의 속도는 속도=파장 x 진동수로 나타낼수 있습니다. 즉 파장이 일정하다면 진동수의 증가로 속도도 증가하게됩니다. 질문하신 속도증가가 진동수의 감소로 이어지는 경우는 어떤 특정조건이지 않을까합니다. 이럴경우는 파장도 길어지기 때문이죠