주파수

라디오를 켜면 "94.5 MHz" 같은 숫자를 보게 됩니다. 이 숫자가 바로 주파수입니다. 주파수가 무엇을 뜻하는지 직접 시뮬레이션으로 확인해 봅시다.

1초에 몇 번 오르내리는가

주파수(周波數)는 전파가 1초 동안 오르내리는(진동하는) 횟수를 말합니다. 단위로는 Hz(헤르츠)를 사용하며, 1Hz는 1초에 한 번 진동한다는 뜻입니다. 아래 시뮬레이션의 슬라이더로 주파수를 바꾸면서, 점선(관측선)을 지나가는 마루의 개수가 1초에 몇 번인지 세어 보세요.

지난 1초간 측정된 값: 0 Hz

점선 = 관측선. 파동의 마루가 이 선을 지나갈 때마다 한 번 진동한 것으로 셉니다.

주파수와 파장은 반비례

전파가 나아가는 속도(빛의 속도)는 항상 일정하기 때문에, 주파수가 높아지면 한 번 진동할 때 나아가는 거리인 파장은 짧아지고, 주파수가 낮아지면 파장은 길어집니다. 위 시뮬레이션에서 주파수를 올렸을 때 파동이 더 촘촘해지는 것도 이 때문입니다.

실제 라디오 방송에 쓰이는 주파수는 훨씬 큽니다. AM 라디오는 초당 수십만 번, FM 라디오는 초당 약 1억 번(100 MHz 안팎) 진동합니다. 이렇게 빠른 진동은 눈으로 직접 볼 수 없기 때문에, 위 시뮬레이션에서는 이해하기 쉽도록 느린 속도로 표현했습니다.

핵심 정리

  • 주파수는 1초 동안 진동하는 횟수이며, 단위는 Hz(헤르츠)입니다.
  • 주파수가 높을수록 파동은 촘촘하고(파장↓), 낮을수록 파동은 널찍합니다(파장↑).
  • 실제 라디오 전파는 초당 수십만 ~ 수십억 번 진동할 만큼 주파수가 매우 높습니다.

다음엔 무엇을 배울까요?