์ด ๋ณํ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์ด ๋๊ตฌ๋ ์งํํ์ ์ฃผํ์์ ํ์ฅ์ ์๋ก ๋ณํํฉ๋๋ค. ์ ํ ์๋ยท์ฃผํ์ยทํ์ฅ ์ฌ์ด์ ๋ณดํธ์ ์ธ ๊ด๊ณ ํ๋์ ๊ธฐ๋ฐํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๋ค ํ๋์๋ ์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ฒ์น์ ์ด๋์๋ ๋์ผํ๋ฏ๋ก ํน์ ๊ตญ๊ฐ๋ ์ง์ญ์ ๊ท์ ์ด ๋ฐ๋ก ์ ์ฉ๋์ง ์์ต๋๋ค.
๊ณต์
์๋ v๋ก ์งํํ๋ ๋ชจ๋ ํ๋์์ ์๋, ์ฃผํ์ f, ํ์ฅ \(\lambda\)๋ $$v = f \times \lambda$$์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ง์กฑํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๋ณํํ๋ฉด ๋ ๊ฐ์ง ๋ณํ์์ด ๋์ต๋๋ค. $$f = \frac{v}{\lambda}$$(ํ์ฅ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ฃผํ์ ๊ตฌํ๊ธฐ), $$\lambda = \frac{v}{f}$$(์ฃผํ์๋ก๋ถํฐ ํ์ฅ ๊ตฌํ๊ธฐ)์ ๋๋ค. ์๋๋ ๋งค์ง์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋๋ค. ์ง๊ณต ์ ๋น์ ์ ํํ ์ด๋น 299,792,458 m๋ก ์ด๋ํ๊ณ , ๊ณต๊ธฐ ์ค ์์์ 20ยฐC ๋ถ๊ทผ์์ ์ฝ 343 m/s, ๋ฐ๋ท๋ฌผ ์ ์์์ ๋๋ต 1500 m/s์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
ํ๋ ์ ํ์ ์ ํํ๋ฉด ํด๋น ํ์ค ์๋๊ฐ ์๋์ผ๋ก ์ ๋ ฅ๋ฉ๋๋ค. ๋๋ "๊ธฐํ"๋ฅผ ๊ณจ๋ผ ์ํ๋ ์๋๋ฅผ m/s ๋จ์๋ก ์ง์ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ์ ํ๋ ์ ๋ ฅํ ๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ ํํ์ธ์. ๊ธธ์ด ๋จ์(nm, ยตm, mm, m, km)๋ฅผ ๊ณ ๋ฅด๋ฉด ์ ๋ ฅํ ์ซ์๋ฅผ ํ์ฅ์ผ๋ก ์ฒ๋ฆฌํ๊ณ , ์ฃผํ์ ๋จ์(Hz, kHz, MHz, GHz, THz)๋ฅผ ๊ณ ๋ฅด๋ฉด ์ฃผํ์๋ก ์ฒ๋ฆฌํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๊ฐ ํ์ฅ(๋ฏธํฐ)๊ณผ ์ฃผํ์(ํค๋ฅด์ธ )๋ฅผ ๋ชจ๋ ์๋ ค ์ค๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ ์๊ธฐํ(v = 299,792,458 m/s)๋ฅผ ์ ํํ๊ณ 100์ ์ ๋ ฅํ ๋ค MHz๋ฅผ ๊ณ ๋ฆ ๋๋ค. SI ๋จ์๋ก ํ์ฐํ ์ฃผํ์๋ $$100 \times 10^{6} = 1.0 \times 10^{8}\ \text{Hz}$$์ ๋๋ค. ํ์ฅ์ $$\lambda = \frac{299{,}792{,}458}{10^{8}} \approx 2.998\ \text{m}$$๋ก, 100 MHz FM ๋ผ๋์ค ์ ํธ์ ์ฝ 3 m ํ์ฅ๊ณผ ์ผ์นํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
ํ๋ ์ ํ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ ๋ฌ๋ผ์ง๋์? ์ฃผํ์์ ํ์ฅ์ ํ๋์ ์๋๋ฅผ ํตํด ์๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ๊ฐ์ ์ฃผํ์๋ผ๋ ๋๋ฆฐ ์ํ์์๋ ๋น ๋ฅธ ๋น๋ณด๋ค ํจ์ฌ ์งง์ ํ์ฅ์ด ๋์ต๋๋ค.
์๋๋ฅผ ์ง์ ์ ๋ ฅํ ์ ์๋์? ๋ค. "๊ธฐํ(์ง์ ์ ๋ ฅ)"๋ฅผ ์ ํํ๊ณ 0๋ณด๋ค ํฐ ์ ํ ์๋๋ฅผ m/s ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
๋ฏธ๋ฆฌ ์ค์ ๋ ์๋ ๊ฐ์ ์ ํํ๊ฐ์? ๋น์ ์๋๋ ์ ์์ ๋ฐ๋ผ ์ ํํ ๊ฐ์ ๋๋ค. ์์์ ํ์ค ๊ทผ์ฟ๊ฐ์ผ๋ก, ์จ๋ยท์๋ ฅยท์ผ๋ถ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋๋ค.