도플러효과 결과보고서

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충격파
도플러 효과는 파원의 속도가 파의 속도보다 느린 경우에 나타나는 현상이지만 실제로 파원은 파속과 같거나 더 빠른 속도를 할 수 있다. 특히 항공기술의 발달로 과거에는 벽처럼 느껴졌던 음속을 뛰어 넘는 초음속의 제트 전투기나 여객기가 만들어져 운용되고 있기도 하다.
파원의 속력이 점점 커져서 파동의 속력과 같아지는 경우를 생각해 보자. 파원이 진행하는 방향에서 그 파를 관측하면 파장이 점점 줄어들어 급기야는 0의 값이 될 것이다. 이 경우는 파면이 무수히 겹쳐서 진폭이 거의 무한대가 되어 파의 세기가 걷잡을 수 없을 만큼 커질 것이다. 즉, 파원이 음속과 같은 속도로 직선운동을 한다면 아래 그림에서나타낸 것처럼 항상 파원이 지금까지 발생시킨 소리의 파면과 동시에 진행하는 상황이 벌어지는 것이다. 뿐만 아니라 파원이 움직이는 방향과 수직인 다른 지점에도 파원과의 거리에 따라 다르기는 하지만 파원이 오랜 과거에 낸 소리가 무수히 중첩되어 충격파가 생기게 된다. 제트 전투기가 가속되어 음속을 돌파하면서 상공을 지나갈 때 짧은 순간이긴 하지만 매우 큰 폭발음을 듣게 되는 것이 바로 이것 때문이다.

키워드

도플러,   효과,   결과