+ เมนูหลัก
  ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง
  บทนำ
  แบบทดสอบก่อนเรียน
 + เนื้อหา
  การถ่ายโอนพลังงานของคลื่นกล
  คลื่นผิวน้ำ
  การซ้อนทับของคลื่น
  สมบัติของคลื่น
      การสะท้อน
      การหักเห
      การแทรกสอด
      การเลี้ยวเบน
  คลื่นนิ่ง และการสั่นพ้อง
  ใบงาน
  แบบทดสอบหลังเรียน
  บทสรุป
  อ้างอิง
 


คลื่นผิวน้ำ

จุดประสงค์การเรียนรู้
1. อธิบายความหมายของสันคลื่น ท้องคลื่น แอมพลิจูด ความยาวคลื่น อัตราเร็วคลื่น ความถี่ คาบ เฟส
    และหน้าคลื่น
2 . อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเร็วคลื่น ความถี่และความยาวคลื่น และการนำความสัมพันธ์ดังกล่าว
    ไปแก้ปัญหาที่กำหนดได้


คลื่นผิวน้ำ

[39] รูปที่ 13 แสดงการเคลื่อนที่ของคลื่นผิวน้ำ


คลื่นน้ำเกิดจากการรบกวนแหล่งกำเนิดคลื่นที่เกิดขึ้นจะ่แผ่กระจายไปบนผิวน้ำ ส่วนประกอบของคลื่นได้แก่

รูปที่ 14 แสดงส่วนประกอบของคลื่นผิวน้ำ


สันคลื่น(Crest) คือ ตำแหน่งสูงสุดของคลื่นมีกระจัดมากที่สุดในทางบวก และมีเฟสตรงกัน
ท้องคลื่น(Crest) คือ ตำแหน่งสูงสุดของคลื่นมีกระจัดมากที่สุดในทางลบ และมีเฟสตรงกัน
แอมพลิจูด (Amplitude) เป็นระยะการกระจัดมากสุด ทั้งค่าบวกและค่าลบ
ความยาวคลื่น (wave length ; ) คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นที่ติดกัน หรือระยะห่างระหว่างท้องคลื่นที่ติดกัน หรือ ระยะห่างระหว่างจุด 2 จุดที่มีเฟสตรงกัน และอยู่ใกล้กันมากที่สุด ความยาวคลื่นแทนด้วยสัญลักษณ์ มีหน่วยเป็นเมตร (m)
หน้าคลื่น (wave surface) คือ เส้นต่อจุดที่มีเฟสตรงกันของสันคลื่น
รังสี (ray) คือ แนวเส้นตรงที่ลากตั้งฉากกับหน้าคลื่นว่า รังสีของคลื่นจะแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น
หน้าคลื่นจะเดินทางไปข้างหน้าด้วยความเร็วจำกัดค่าหนึ่ง
คาบ (period) คือ ช่วงเวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งใดๆ ครบหนึ่งลูกคลื่น แทนด้วยสัญลักษณ์ T มีหน่วยเป็นวินาทีต่อรอบ (s)
ความถี่ (frequency) คือ จำนวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งใดๆ ในหนึ่งหน่วยเวลา แทนด้วยสัญลักษณ
์มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที (s-1) หรือ เฮิรตซ์ (Hz)
อัตราเร็วคลื่น(Velocity, v) คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที
ในช่วงหนึ่งคาบเวลาของการสั่นของแหล่งกำเนิด จะทำให้หน้าคลื่นเดินทางไปได้เป็นระยะทางค่าหนึ่งซึ่งเท่ากับ และความถี่คลื่น (f) จะเท่ากับความถี่ของการสั่นของแหล่งกำเนิดคลื่น

เมื่อคลื่นผิวน้ำเคลื่อนที่ขึ้นลงครบหนึ่งรอบ คลื่นผิวน้ำจะเคลื่อนที่ได้หนึ่งลูกหรือได้ระยะทางเท่ากับหนึ่งความยาวคลื่น ถ้าคลื่นผิวน้ำมีความถี่ f
ดังนั้นใน 1 วินาที คลื่นผิวน้ำจะเคลื่อนที่ได้ระยะทาง f ซึ่งก็คือ อัตราเร็วคลื่น v
ดังนั้น

หรือ

ถ้าพิจารณาที่ผิวน้ำเมื่อเวลาผ่านไปครบหนึ่งคาบ ผิวน้ำจะเคลื่อนที่ขึ้นลงแนวดิ่งได้หนึ่งรอบ และ
ถ้าคลื่นไม่มีการสูญเสียพลังงาน แอมพลิจูดของคลื่นจะมีค่าคงตัว จึงกล่าวได้ว่า ผิวน้ำมีการเคลื่อนที่แบบ
ฮาร์มอนิกอย่างง่ายครบหนึ่งรอบพอดี โดย ณ เวลาหนึ่งผิวน้ำจะอยู่ที่ตำแหน่งหนึ่งของรอบ จึงเรียกว่า
มีในเฟสหนึ่ง เฟสของคลื่น


                               

     

 

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล