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전단파

다른 표기 언어 shear wave , 剪斷波

요약 탄성매질이 주기적인 전단력(剪斷力:층밀리기힘)을 받을 때 생기는 횡파.

전단(剪斷)은 어떤 물질의 층의 부피가 변하지 않으면서 형태가 변하는 것인데 이 층의 양면에 크기는 같으면서 방향은 반대인 한 쌍의 힘이 작용해서 일어난다.

만일 매체가 탄성적이면 이 층의 전단력이 사라지면서 원래의 형태로 복구되고 이 층에 인접한 다른 층이 전단력을 받게 되는데, 이와 같은 단계적인 이동이 파동으로써 진행하게 된다. 전단파의 속도(v)는 매체의 고유상수인 전단탄성률(剪斷彈性率:G)과 매체의 밀도(ρ)의 비 값의 제곱근을 취한 값, 즉 v =√G/p이다.

전단파(횡파)와 압축파(종파)는 둘 다 물질내를 진행할 수 있다. 전단파는 압축파의 속도에 비해서 약 1/2 정도의 속도로 전파한다(예를 들어 철의 경우 각각 3,200m/s와 5,200m/s). 전단파는 매체의 단면적에 비해 충분히 작아야 하며 가느다란 막대는 횡적인 운동이 막대에 비해서 너무 크기 때문에 전단파를 전파할 수 없다.

결정 내의 전단파의 속도는 파동의 전파방향과 편광방향(진동방향)에 따라서 다른 값을 갖는데 이것은 결정 내의 전단탄성률이 방향에 따라서 다르기 때문이다.

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