> 쫑기님께서 말씀하시길....
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> 안녕하세요?
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> 웹교재 내용을 보다가 궁금한 점이 생겨서요.
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> 고정단반사와 자유단반사에서 반사파와 투과파의 진폭이 모두 줄어든다고
> 교과서나 참고서에는 나와 있는데요.
> 정성적으로는 에너지가 보존되어야 하고,
> 파동의 세기는 진폭의 제곱에 비례하므로,
> 입사파의 진폭에 비해 반사파와 투과파의 진폭이 감소한다고 합니다.
>
> 그런데, 홈페이지를 보면, 자유단 반사일 때는 언제나
> 투과파의 진폭이 입사파보다 커지더라구요.
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> 여기에 대한 자세한 설명이 궁금합니다.^^
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파동의 에너지가 진폭의 제곱에 비례하긴 하지만 다른 물리량도 관여를 합니다. 예를 들어 줄의 파동인 경우, 줄의 선밀도에도 비례합니다. 따라서 같은 선밀도를 가진 경우라면 진폭이 큰 것이 에너지를 더 많이 가지고 있을 것입니다.
본 교재에서 "파동의 반사와 투과 모의실험"에서 보인 것처럼 선밀도가 다른 두 줄이 이어져 있을 때, 투과파가 더 큰 진폭을 가지는 경우가 나타납니다. 이 경우 투과영역의 선의 밀도가 더 작아서 파의 진행속도가 빠를 때 입니다. 선밀도가 작으므로 진폭이 크더라도 에너지는 작습니다.
이러한 상황은 빛의 경우에도 나타납니다. 전자기파의 에너지는 전기장, 자기장의 진폭 뿐만 아니라 공간의 유전율, 투자율이 관련되어 있습니다. 굴절률이 작은 지역으로 진입하는 전자기파의 진폭은 더 커질 수 있습니다.
(이에 대해서는 본 사이트의 "반사계수, 투과계수, 반사율 그래프", "프레넬 방정식"에서 다루고 있습니다)
"고정단반사와 자유단반사에서 반사파와 투과파의 진폭이 모두 줄어든다"라고 기술된 교과서나 참고서가 많다고 하셨는데 이는 명백한 오류 입니다. 혹시 이러한 교과서를 제시해 주시면 자세히 검토해 볼 수 있겠습니다.
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님이
남겨주셨습니다.
[Re]자유단반사에서 투과파의 진폭