คลื่น (wave)
คลื่น (wave)
คือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากการรบกวนแหล่งกำเนิ ด
หรือตัวกลางเกิดการสั่นสะเทือน ทำให้เกิดการถ่ายโอน
พลังงานไปยัง จุดอื่น ๆ โดยที่แหล่งกำเนิ ดหรือตัวกลางไ
ม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่ตามไปด้วย
การจำแนกประเภทของคลื่น
" จำแนกคลื่นตามลักษณะการใช้ตัวกลาง "
1. คลื่นกล (mechanical wave) ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic wave) ไม่ต้องอาศัยตัวกลาง
ในการเคลื่อนที่
" จำแนกตามลักษณะ/ชวงเวลาการเกิดคลื่น "
1. คลื่นดล (Pulse wave) เกิดจากแหล่งกำเนิ ดสั่นในช่วงเวลาสั้น ๆ
ทำให้เกิดลูกคลื่นแผ่ออกไปจำนวนน้ อยเพียง 1 หรือ2 ลูก
2. คลื่นต่อเนื่อง (Continuous wave) เกิดจากแหล่งกำเนิ ด
สั่นอย่างต่อเนื่ อง ทำให้เกิดคลื่นออกมาอย่างต่อเนื่ อง
" จำแนกตามการสั่นของตัวกลาง "
1. คลื่นตามขวาง (Transverse wave) มีทิศการสั่นของตัวกลาง
อยู่ในแนวตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
2. คลื่นตามยาว (Longitudinal wave)
มีทิศการสั่ นของตัวกลาง
อยู่ในแนวขนานกับทิศ
การเคลื่อนที่ของคลื่น
ส่ วนประกอบของคลื่น
1.สันคลื่น (Crest) คือจุดบนสุดของรูปคลื่นเป็นจุดปลายในการสั่น
ของตัวกลาง
2.ท้องคลื่น (Trough) คือจุดล่างสุดของรูปคลื่น เป็นจุดปลาย
ในการสั่ นของตัวกลาง
3.การกระจัด (Displacement) คือระยะที่ตัวกลางเคลื่อนที่ได้ วัดจาก
แนวสมดุลไปยังตำแหน่ งใด ๆ บนคลื่น
4.แอมพลิจูด (Amplitude) คือการกระจัดที่มีขนาดสูงสุด (วัดจากแนว
สมดุลถึงสัน คลื่น/ท้องคลื่น)
5.ความยาวคลื่น (Wave length: λ) คือ ความยาวของคลื่น 1 ลูก
ระยะระหว่างสันคลื่นที่อยู่ชิดกัน หรือท้องคลื่นที่ชิดกันคลื่น
1 ลูก ยาวเท่ากับ λ
ระยะทาง s
λ=
=
n
จำนวนลูกคลื่น
6.ความถี่ (Frequency:f) คือ จำนวนลูกคลื่นที่ผ่านจุดหนึ่ ง ๆ
ต่อหนึ่ งหน่ วยเวลา
จำนวนลูกคลื่น = n
f=
t
เวลา
7.คาบ (Period:T) คือ เวลาที่คลื่น 1 ลูกเคลื่อนที่ผ่านจุดหนึ่ ง ๆ
เวลา t
T=
=
จำนวนลูกคลื่น n
8.อัตราเร็ว (Speed:v) คือ ระยะทางที่ คลื่นเคลื่อนที่ได้ต่อ 1 หน่ วยเวลา
sλ
v =
=
= fλ
tT
9.หน้าคลื่น (Wave front) คือ เส้นตรงที่ลากผ่านจุดที่มีเฟส
เดียวกันบนคลื่น
10.รังสีคลื่น (Ray of wave) คือ เส้นตรงที่แทนทิศการเคลื่อนที่
ของคลื่นซึ่งจะตั้งฉากกับหน้ าคลื่นเสมอ
อัตราความเร็ว
อัตราเร็วคลื่นน้ำ อัตราเร็วในเส้ นเชือก
ขึ้นอยู่กับความลึก ขึ้นอยู่กับความตึง
ของน้ำบริเวณนั้ น และมวลของเชือก
v= √gH v=√T/μ