คลื่น

1. ชนิดของคลื่น

ถ้าแบ่งคลื่นตามลักษณะการเคลื่อนที่ของอนุภาคของตัวกลางที่ถูกรบกวนและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น สามารถแบ่งคลื่นออก ได้เป็น 2 ชนิด คือ

ก. คลื่นตามขวาง (transverse waves) เป็นคลื่นที่ส่งผ่านไปในตัวกลางแล้วทำให้อนุภาคในตัวกลางเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทาง การเคลื่อนที่ของคลื่น เช่นคลื่นตามขวางในเส้นเชือก , คลื่นแสง เป็นต้น ซึ่งจากรูปเป็นคลื่นในเส้นเชือกที่เกิดจากการสะบัด ที่ปลายเชือก อนุภาคในเส้นเชือกจะสั่นขึ้นลงรอบตำแหน่งสมดุลซึ่งจะตั้งฉากกับ ทิศทางของอัตราเร็วของการเคลื่อนที่ของคลื่น (v)

รูปที่ 1 แสดงคลื่นตามขวางในเส้นเชือก

ชนิดของคลื่น ส่วนประกอบของคลื่น อัตราเร็วคลื่นในตัวกลางชนิดต่าง ๆ ฟังค์ชันคลื่น หูและกลไกของการได้ยินเสียง กลไกการได้ยินสียง ผู้สังเกตเคลื่อนที่ โดยแหล่งกำเนิดหยุดนิ่ง เมื่อผู้สังเกตหยุดนิ่ง แหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ คลื่นนิ่งในเส้นเชือกที่ตรึงปลายทั้ง 2 ข้าง คลื่นนิ่งในท่อ

โดย ผศ.ปรียา อนุพงษ์องอาจ    คลิกอ่านต่อครับ

เสียง

1. ธรรมชาติและความดันของเสียง

เสียงเป็นคลื่นความดัน (Pressure Wave) จะต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ดังนั้นจึงสามารถเคลื่อนที่ผ่านอากาศ ของแข็งหรือของเหลว แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านสูญญากาศได้

คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาวเกิดจากการสั่นของวัตถุ ความถี่ของเสียงจะมีค่าเท่ากับความถี่ของแหล่งกำเนิด และในขณะที่มี การสั่น โมเลกุลของตัวกลางจะมีการถ่ายทอดพลังงานทำให้เกิดความดันอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปตามตำแหน่ง ทำให้เกิดเป็นช่วงอัด และ ช่วงขยายโดยที่ช่วงอัดคือบริเวณที่อนุภาคของตัวกลางอัดเข้าหากัน บริเวณนี้มีจะมีความดันสูงสุดโดยเทียบกับความดันที่ตำแหน่ง สมดุลของอนุภาค โดยการขจัดของอนุภาคน้อยที่สุด ส่วนช่วงขยายคือบริเวณที่อนุภาคตัวกลางแยกห่างจากกัน บริเวณนี้มีความดัน ต่ำสุดโดยเทียบกับความดันที่ตำแหน่งสมดุลของอนุภาค การขจัดของอนุภาคมากที่สุด ซึ่งสามารถเขียนเป็นกราฟได้ ดังรูป

รูปที่ 1 แสดงช่วงอัดและช่วงขยายของคลื่นเสียง

การทดลองเสมือนจริง 

การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิค

ข้อสำคัญ   การทดลองนี้ต้องใช้โปรแกรมShockwave  ถ้าไม่สามารถเห็นภาพได้ต้องดาวโลด  Shockwave   

        การทดลองนี้เป็นการหาความสัมพันธ์ระหว่างคาบ   ความเร่งเนื่อง  ความยาวของสปริง    มวล   และค่าคงที่ของสปริง  ของการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิค  ในห้องทดลองนี้เป็นการเคลื่อนที่ของมวลที่ติดกับสปริง และลูกตุ้มติดกับเชือก แบบธรรมดา (Simple)   โดยกำหนดให้มุมของการแกว่งมีค่าน้อย  ไม่มีแรงเสียดทานของอากาศ  ไม่คิดมวลและแรงเสียดทานของสปริง   และในห้องทดลองนี้ไม่สามารถเปลี่ยนค่าแอมพลิจูดของการแกว่งได้

       เวลาในห้องทดลองเป็นเวลาการแกว่งที่เป็นจริง  ถึงแม้เครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณจะมีตัวประมวลผลที่เร็วหรือช้าก็ตาม  ถ้าคอมพิวเตอร์ของคุณมีตัวประมวลความเร็วต่ำ  ความเร็วในการเคลื่อนที่ของมวลจะปรับเองโดยอัตโนมัติเพื่อให้เป็นเวลาที่แท้จริง   ขณะที่ทำการทดลองให้หลีกเลี่ยงการใช้เมาส์

ใบบันทึกผลการทดลอง     กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง

การแทรกสอดของคลื่น

แอ็พเพล็ตนี้แสดงภาพการแทรกสอดของคลื่นจากแหล่งกำเนิด 2 แหล่ง เส้นวงกลมสีขาวคือยอดคลื่น และเส้นวงกลมสีดำแสดงเป็นท้องคลื่น สีฟ้าแสดงการแทรกสอดของคลื่นในลักษณะที่เสริมกัน ซึ่งเส้นนี้แสดงให้เห็นว่า ยอดคลื่นกับยอดคลื่น หรือท้องคลื่นกับท้องคลื่นแทรกสอดกัน และเส้นสีแดงแสดงถึงการแทรกสอดแบบหักล้างกัน ซึ่งเส้นนี้แสดงให้เห็นว่า ยอดคลื่นกับท้องคลื่นกำลังแทรกสอดกัน คุณสามารถเปลี่ยนความยาวคลื่น และระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดคลื่นได้ โดยใช้ตัวเลื่อน และคุณสามารถเลือกเส้นหนาหรือเส้นบาง ตามความเหมาะสม เพื่อสะดวกกับการมอง หรือจะตัดการกระเพื่อมทิ้งไปก็ได้เช่นเดียวกัน  กดเพื่อทำการทดลอง

เสียง

ข้อสำคัญ   การทดลองนี้ต้องใช้โปรแกรมShockwave  ถ้าไม่สามารถเห็นภาพได้ต้องดาวโลด  Shockwave   จึงจะสามารถเล่นได้พร้อมทั้งมีเสียงประกอบด้วย

ทฤษฎีเรื่องบีตส์

การเกิดบีตส์ (Beat)   เป็นปรากฎการณ์จากการแทรกสอดของคลื่นเสียง  2  ขบวน   ที่มีความถี่แตกต่างกันเล็กน้อย  และเคลื่อนที่อยู่ในแนวเดียวกันเกิดการรวมคลื่นเป็นคลื่นเดียวกัน  ทำให้แอมพลิจูดเปลี่ยนไป  เป็นผลทำให้เกิดเสียงดังเสียงค่อยสลับกันไปด้วยความถี่ค่าหนึ่ง กดที่ภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง   ถ้าทดลองไม่ได้ให้ดาวโลด  shockwave player

สารบัญกระดานฟิสิกส์ราชมงคล

ค้างคาวเกือกม้าสามารถล่าแมลงที่บินอยู่ในความมืดได้ นักวิจัยเคยปิดตาของค้างคาว ปรากฏว่ามันก็ยังล่าเหยื่อได้ น่าสงสัยไหมว่ามันทำได้อย่างไร ???  อ่านต่อครับ

มีคนเคยกล่าวว่าเทคโนโลยีของเรดาห์มาจากค้างคาว  คุณคิดว่าใช่หรือไม่อย่างไร  บรรยายทั้งหมดลงใน

กระดานฟิสิกส์ราชมงคลใหม่

สมุดพกอิเล็กทรอนิกส์

แบบฝึกหัดเรื่องคลื่น

ตัวอย่างที่ 1        จากการทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่างความถี่ และความยาวคลื่นของคลื่นน้ำ  ปรากฏผลดังตาราง จงหาว่า

            ก.  ความถี่ x  มีค่าเท่าใด

            ข.  อัตราเร็วเฉลี่ยของคลื่นน้ำเป็นเท่าใด

    ดูเพิ่มเติมครับ

แบบฝึกหัดเรื่องเสียง

ตัวอย่างที่  1  เรือประมงลำหนึ่งส่งสัญญาณโซนาร์ด้วยความถี่ 10 กิโลเฮิรตซ์ลงในน้ำทะเลเพื่อสำรวจฝูงปลา  เรือประมงลำนี้สามารถสำรวจฝูงปลาที่มีขนาดของตัวปลาเท่าใด  (กำหนดให้ความเร็วเสียงในน้ำทะเล  = 1,530 เมตรต่อวินาที)

   ดูเพิ่มเติมครับ

ร่วมแสดงความคิดเห็นโดยการโวต  กดคลิกเข้าไปเพื่อโวตครับ

เกม online คลายเคลียด

Amok  ทดสอบความแม่น ในการยิงปืน ของ คุณ

ปิงปอง  ลองฝึก โต้กับ คอม ดู ใคร จะเก่ง กว่า กัน

solitaire  เรียงไพ่ตามลำดับ สลับสี เหมือนใน วินโดว์

pacman  เกมส์แพคแมน อย่างที่เคยเล่นในอดีต

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ฟิสิกส์ 1	หนังสือฟิสิกส์ 1 ภาคกลศาสตร์	หนังสือฟิสิกส์ 1  ภาค ของไหล ความร้อนและคลื่น	หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ฟิสิกส์ 2