얕은물과 깊은물에서 물결파.질문.

[ajurise]

제가 임고공부할 때 잘 이해가 안된 부분인데. 교사가 돼도 막히네요.. 자세하게 설명쫌 부탁합니다.

대학교땐 얕은물과 깊은물의 진폭이 달라지면서 에너지가 차이가 난다고 생각했는데,,(E 비례 A^2)얕은물에서 진폭이 작아지므로 에너지가 작아서 물의 속도도 작아지고 v=fㅅ에 의해 파장이 작아진다... 라고 생각했어요.

근데, 생각해보니까 에너지는 보존돼야 되지 않을까요? 그래서 제 생각이 틀린 것 같아서 질문합니다.

다른 선생님들은 얕은 물에서 마찰이 커져서 그렇다고 그러는데... 같은재질이고.. 물결파에서 매질은 진동만할 뿐인데.. 마찰에 의해서 속도가 작아진다고 하는 것은 쫌 이상하다 싶어서요..

상세한 설명 부탁드려요...ㅠㅡㅠ

물결파에서 깊은 물에서 얕은 물로 진행할 때, 파동의 속도가 느려지잖아요.

그 이유를 알고 싶어서요ㅠ

아시는분 자세하게 설명해주세요.

[phys22797]

(누군지 알 거 같지만 일단 존댓말로 쓰겠습니다)솔직히 까놓고 말하면 그거 가지고 자세히 설명할 경우 유체역학 책의 한 챕터 분량 나오지만, 그건 질문자께서 그리 선호할 거 같은 방식이 아니니 최대한 간단하게 이야기하겠습니다.

사실 물결파는 우리가 흔히 교과서에서 보는 Sinusoidal wave가 아닙니다. 그게 맞다면 물 입자는 위아래로만 진동해야겠죠. 실제로는, 보통 해양학 책 같은 데서 간단히 언급되듯이 물 입자는 원운동을 하게 됩니다. 그런데, 깊이가 얕으면 타원형으로 바뀌게 되어서, 파면 아래쪽에서는 파의 진행 방향과 나란한 방향의 물 입자 운동이 존재합니다.

[phys22797]

이 때문에 물결은 역학적 에너지를 바닥과의 마찰로 잃게 됩니다. 이것의 해석에 대해서는 Airy wave theory (광학에서 에어리 회절이라고 나오는 그 에어리가 맞습니다) 라고 인덱스 찾아보면 자세한 내용을 알 수 있는데, 유체역학적 지식 외에도 꽤나 복잡한 미분방정식이 튀어나오므로, 맘먹고 공부하고 싶으면 날 잡아서 책 펴시는 게 좋을 겁니다.

[ajurise]

답글 감사해요^^ 근데 절 아신단 말은 아니죠? 전,, 누군지 모르겠는데;;

[phys22797]

ㄱㄱㅁ라고 알고 있습니다.

[ajurise]

헐.. 누구??누구세요?