파동 속도 계산기란?
파동 속도 계산기는 기본 파동 방정식 \(v = f \times \lambda\)를 이용해 파동이 매질 속을 얼마나 빠르게 이동하는지 계산합니다. 여기서 \(v\)는 파동 속도, \(f\)는 진동수, \(\lambda\)(람다)는 파장을 뜻합니다. 소리, 빛, 물결파, 줄의 진동 등 주기적으로 반복되는 모든 파동에 적용할 수 있습니다.
사용 방법
진동수를 헤르츠(Hz) 단위로, 파장을 미터(m) 단위로 입력하세요. 계산기는 두 값을 곱해 파동 속도를 초속 미터(m/s)로 돌려줍니다. 단위를 일관되게 맞추는 것이 중요합니다. 진동수를 Hz, 파장을 m로 넣으면 속도가 m/s로 나옵니다.
공식 자세히 보기
진동수는 1초 동안 한 지점을 지나가는 파동의 주기 횟수를 나타내고, 파장은 이웃한 두 마루 사이의 거리를 뜻합니다. '초당 주기 수'에 '주기당 미터'를 곱하면 결국 '초당 미터'가 남는데, 이것이 바로 파동의 에너지가 퍼져 나가는 속도입니다. 식을 변형하면 속도를 알고 있을 때 진동수(\(f = v / \lambda\))나 파장(\(\lambda = v / f\))도 구할 수 있습니다.
예제 풀이
어떤 음파의 진동수가 500 Hz이고 파장이 0.68 m라고 합시다. 이때 속도는 $$v = 500 \times 0.68 = 340 \text{ m/s}$$로, 실온의 공기 중에서 소리가 전달되는 속도와 거의 같습니다.
자주 묻는 질문
빛에도 적용되나요? 네. 진공 속에서 빛은 약 \(3 \times 10^{8}\) m/s로 이동합니다. 빛의 진동수와 파장을 입력하면 이 값이 나옵니다.
어떤 단위를 써야 하나요? 진동수는 헤르츠(Hz), 파장은 미터(m)로 입력하면 속도가 초속 미터(m/s)로 계산됩니다.
속도가 아니라 진동수를 구할 수도 있나요? 식을 \(f = v / \lambda\)로 바꾸어 계산하거나, 입력값을 바꿔 가며 매질의 알려진 속도와 일치할 때까지 맞춰 볼 수 있습니다.