해설 보기
정답A는 골+골로 보강(가), B는 마루+마루로 보강(가), C는 마루+골로 상쇄(나) → ①
핵심 개념
수면파의 간섭 (보강 간섭과 상쇄 간섭)
두 점파원에서 나온 파동이 겹칠 때, 위상이 같은 두 파가 만나면 진폭이 커지는 보강 간섭이, 위상이 반대인 두 파가 만나면 서로 상쇄되는 상쇄 간섭이 일어납니다. 이 문제에서 실선은 마루, 점선은 골을 나타냅니다. 따라서 실선과 실선이 만나는 곳(마루+마루)이나 점선과 점선이 만나는 곳(골+골)은 위상이 같아 보강 간섭이 되고, 실선과 점선이 만나는 곳(마루+골)은 위상이 반대여서 상쇄 간섭이 됩니다. 각 지점을 지나는 두 파면이 같은 종류의 선인지 다른 종류의 선인지 확인하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설
①A에서는 두 점선(골)이 교차하고, B에서는 두 실선(마루)이 교차하므로 모두 위상이 같아 보강 간섭(가)입니다. C에서는 실선(마루)과 점선(골)이 교차하여 위상이 반대이므로 상쇄 간섭(나)입니다. A(가)·B(가)·C(나)로 실제와 일치하는 정답입니다.
②B를 상쇄(나), C를 보강(가)으로 본 것이 틀렸습니다. B는 두 마루(실선)가 만나 보강, C는 마루와 골이 만나 상쇄이므로 반대로 잘못 짝지었습니다.
③A를 상쇄(나)로 본 것이 틀렸습니다. A는 두 점선(골+골)이 교차하는 지점이라 위상이 같아 보강 간섭(가)입니다. B와 C는 맞지만 A가 어긋나 오답입니다.
④A와 B를 상쇄(나), C를 보강(가)으로 본 것이 틀렸습니다. A는 골+골, B는 마루+마루로 둘 다 보강이고 C는 마루+골로 상쇄이므로 세 지점 모두 반대로 판정한 오답입니다.
해설 보기
정답그래프(가)에서 한 파장이 8 cm이므로 파장은 8 cm입니다.
핵심 개념
파동의 위치-변위 그래프와 시간-변위 그래프
위치에 따른 변위 그래프(가)에서는 한 주기에 해당하는 공간적 거리인 파장을, 시간에 따른 변위 그래프(나)에서는 한 번 진동하는 데 걸리는 시간인 주기를 읽어낼 수 있습니다. 두 그래프 모두에서 최대 변위인 진폭을 확인할 수 있고, 진동수는 주기의 역수(f=1/T), 파동의 속력은 v=파장/주기=λf로 계산합니다. 이 문제는 두 그래프에서 각각 파장과 주기를 정확히 읽어 물리량을 계산하는 능력을 묻습니다.
선지별 해설