SCIENCE 3D | 파동의 반사 (고정단

무슨 일이 일어났나

물결이 벽이나 줄의 끝에 닿으면 튕겨서 되돌아오는데, 이것을 파동의 반사라고 합니다.

줄 끝을 벽에 묶으면(고정단) 끝이 움직일 수 없어 물결이 위아래가 뒤집혀 돌아오고, 끝이 고리처럼 자유롭게 오르내리면(자유단) 뒤집히지 않고 돌아옵니다.

KIOST 는 물결이 곧게 선 벽(직립벽)에 부딪히면 완전히 반사되어 들어오는 물결과 겹친 중복파가 생긴다고 설명하는데, 엔진에서도 벽 바로 앞에서 잰 반사파 크기가 들어온 파의 0.99 배로 거의 다 되돌아옵니다.

시뮬레이터의 벽은 그 자리 물 높이를 늘 0 으로 묶은 고정 끝이라, 벽에서 약 7 cm 앞에 들어온 물결이 1.70 초에 마루(+)로 먼저 닿고, 벽에 튕긴 물결은 2.86 초에 골(−)로 뒤집혀 먼저 돌아오며, 벽 자리는 늘 잔잔한 마디가 됩니다.

자유단은 따로 장면이 없어 «두 파원» 장면과 견주어 봅니다 — 벽 너머 거울 자리에 같은 박자의 파원을 두면 뒤집히지 않는 반사와 같아져, 가운데 선(벽 자리)이 가장 크게 출렁이고 첫 마디는 그 선에서 약 15 mm(파장의 4 분의 1) 떨어집니다.

💡 생활 속 예시

수영장 벽 쪽으로 밀려간 물결이 벽에 부딪혀 거꾸로 되돌아오는 것을 볼 수 있습니다.
운동장에서 줄넘기 줄 한끝을 철봉에 묶고 반대쪽을 한 번 툭 쳐 올리면, 볼록한 물결이 철봉까지 갔다가 오목하게 뒤집혀 돌아옵니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

벽에 부딪힌 물결은 그 자리에서 없어진다.
KIOST 는 곧게 선 벽에 부딪힌 물결이 완전히 반사되어 들어오는 물결과 겹친 중복파가 생긴다고 설명합니다. 출처

누가 왜 찾았나

1912 년 4 월 15 일 타이타닉호가 빙산에 부딪혀 가라앉자, 물속에 있는 것을 소리로 찾아내려는 노력이 이어졌습니다(NOAA). 그 한 달 뒤 영국의 L. F. 리처드슨은 소리를 보내 되돌아오는 메아리로 거리를 재는 소나 특허를 영국 특허청에 처음 냈습니다 — 부딪혀 되돌아오는 파동, 곧 반사를 길잡이로 쓰려는 생각이었습니다.

확인된 값

반사율의 정의 (반사파 높이 ÷ 들어온 파 높이): 반사율 = 반사파고 / 입사파고 출처
곧게 선 벽(직립벽)에 부딪힌 파 — 완전 반사로 중복파(정상파)가 생김: 완전반사 → 중복파 출처
타이타닉호가 빙산에 부딪혀 가라앉은 날: 1912-04-15 출처
이 사고 뒤 물속 물체를 소리로 찾는 방법을 만들려는 노력이 이어짐: acoustic means 출처
L. F. 리처드슨이 영국 특허청에 낸 첫 메아리 거리 재기(소나) 특허: echo-ranging sonar patent 출처
그 특허를 낸 때 — 타이타닉 침몰 한 달 뒤: 타이타닉 침몰 한 달 뒤 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 역학과 에너지 · 탄성파와 소리 [12역학03-02]
잉글랜드 · KS3 Physics: Observed waves
일본 · 高等学校物理基礎 (2) 様々な物理現象とエネルギーの利用

출처

https://m.kiost.ac.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000391/selectBoardArticle.do?nttId=18459&pageIndex=1&mno=sitemap_12(확인 2026-11-12)
https://oceanexplorer.noaa.gov/history/timeline-the-breakthrough-years-1866-1922/(확인 2026-11-12)
https://sanctuaries.noaa.gov/missions/2010coral_west/sonar_essay.html(확인 2026-11-12)

파동의 반사 (고정단 · 자유단 반사)