หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง คลื่น (waves) วิทยาศาสตร์ (ว 40216) ฟิสิกส์ ม.6

คลื่น (waves) 1. คลื่น (waves) 2. สมบัติของคลื่น (property of waves) 3. คลื่นเสียง (sound waves) 4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic)

1. คลื่น (waves)

ผลการเรียนรู้ 1. อธิบายความหมายและองค์ประกอบของคลื่นได้ 2. จำแนกชนิดของคลื่นได้

1. คลื่น (waves) 1. คลื่นคืออะไร 2. ชนิดของคลื่น 3. องค์ประกอบของคลื่น 1. พิจารณาการสั่นของตัวกลาง 2. พิจารณาการใช้ตัวกลาง 3. พิจารณาการรบกวนตัวกลาง 3. องค์ประกอบของคลื่น

คลื่นคืออะไร คลื่น ( wave ) เป็นการเคลื่อนที่แบบหนึ่งเกิดจากการสั่นกลับไปกลับมาของอนุภาค และสามารถส่งผ่านพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งได้ ในระบบใดๆ ก็ตาม ในธรรมชาติเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงไปจากสภาวะสมดุล ณ บริเวณใดบริเวณหนึ่งในระบบอันเกิดจากการรบกวนอย่างใดอย่างหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงนั้นสามารถแพร่ขยายไปยังส่วนอื่นๆของระบบนี้ อาจเรียกการแพร่ขยายไปของการเปลี่ยนแปลงนี้ว่า คลื่น เช่น การใช้มือจุ่มน้ำในขัน ในตุ่ม ในสระ ในแม่น้ำลำคลอง หรือ ขว้างวัตถุลงไปในน้ำ เราจะมองเห็นผิวน้ำกระเพื่อม แล้วแผ่เป็นวงกลมออกไปโดยรอบซึ่งลักษณะนี้ว่า คลื่นน้ำเกิดขึ้นบนผิวน้ำ

http://www. chemistry. ohio-state http://www.chemistry.ohio-state.edu/~grandinetti/teaching/Chem121/lectures/waveparticle/waveparticlelight.html

การสั่นของอนุภาคน้ำเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่าน http://www.pt.ac.th/ptweb/prajead/คลื่น/พื้นฐาน/คลื่นน้ำ.htm

2. ชนิดของคลื่น 1. พิจารณาการสั่นของตัวกลาง 2. พิจารณาการใช้ตัวกลาง 1.1 คลื่นตามขวาง (Transverse waves) 1.2 คลื่นตามยาว (Longitudinal waves) 2. พิจารณาการใช้ตัวกลาง 2.1 คลื่นกล (Mechanical waves) 2.2 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic waves) 3. พิจารณาการรบกวนตัวกลาง 3.1 คลื่นดล (Pulse waves) 3.2 คลื่นต่อเนื่อง (Continuous waves)

พิจารณาการสั่นของตัวกลาง http://school.obec.go.th/nakhawit/e_learning/cootema/p1.htm

พิจารณาการสั่นของตัวกลาง http://www.phschool.com/atschool/science_activity_library/wave_properties.html

พิจารณาการสั่นของตัวกลาง http://www.plus2physics.com/waves/study_material.asp

พิจารณาการสั่นของตัวกลาง http://tonydude.net/NaturalScience100/chapters/chapter27/chapter27.html

พิจารณาการใช้ตัวกลาง http://www.plus2physics.com/waves/study_material.asp

พิจารณาการรบกวนตัวกลาง คลื่นต่อเนื่อง คลื่นดล http://phys23p.sl.psu.edu/phys_anim/waves/ http://www.physics.ohio-state.edu/~ntg/reu/gifs/cont_invert_wave.gif

องค์ประกอบของคลื่น จากรูป 1. สันคลื่น หมายถึง ตำแหน่งสูงสุดของคลื่นเหนือระดับปกติ เช่น จุด b 2. ท้องคลื่น หมายถึง ตำแหน่งต่ำสุดของคลื่นใต้ระดับปกติ เช่น จุด d 3. ความยาวคลื่น หมายถึง ระยะจากสันคลื่นถึงสันคลื่นถัดไป หรือ ระยะจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นถัดไป เขียนแทนด้วย แลมดา ( l ) มีหน่วยเป็น เมตร m 4. แอมพลิจูด หมายถึง ตำแหน่งที่มีการกระจัดมากที่สุด ทั้งอยู่บนสันคลื่นและท้องคลื่น เช่น จุด b และ d http://school.obec.go.th/nakhawit/e_learning/cootema/p1.htm

องค์ประกอบของคลื่น จากรูป 1. สันคลื่น หมายถึง ตำแหน่งสูงสุดของคลื่นเหนือระดับปกติ เช่น จุด b 2. ท้องคลื่น หมายถึง ตำแหน่งต่ำสุดของคลื่นใต้ระดับปกติ เช่น จุด d 3. ความยาวคลื่น หมายถึง ระยะจากสันคลื่นถึงสันคลื่นถัดไป หรือ ระยะจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นถัดไป เขียนแทนด้วย แลมดา ( λ ) มีหน่วยเป็น เมตร m 4. การกระจัด หมายถึง ระยะจากระดับปกติถึงตำแหน่งต่างๆบนคลื่น เช่น จุด a b มีการกระจัดเป็น + จุด c d มีการกระจัดเป็น – 5. แอมพลิจูด หมายถึง ตำแหน่งที่มีการกระจัดมากที่สุด ทั้งอยู่บนสันคลื่นและท้องคลื่น เช่น จุด b และ d 6. ความถี่ หมายถึง จำนวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุด ๆ หนึ่ง / 1 หน่วยเวลา 7. คาบ หมายถึง ช่วงเวลาที่คลื่น 1 ลูก ผ่านจุด ๆ หนึ่ง 8. อัตราเร็วของคลื่น หมายถึง ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตร ต่อ วินาที 9. หน้าคลื่น หมายถึง แนวของสันคลื่นหรือท้องคลื่น ซึ่งตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่นเสมอ 10. รังสีของคลื่น หมายถึง เส้นทางการเคลื่อนที่ของคลื่น

Measuring waves http://www.gcsesciencedoubleaward.co.uk/c30.htm

แบบฝึกหัด 1. อัตราเร็วเสียงในอากาศ 340 m/s จงหาความยาวคลื่นเสียงในอากาศที่ความถี่ 20,000 Hz (0.017 m) 2. ส้อมเสียง A ความถี่ 450 Hz จะทำให้เกิดคลื่นเสียงในอากาศความยาวคลื่น 0.8 m ส้อมเสียง B ความถี่ 1,000 Hz จะเกิดคลื่นเสียงความยาวคลื่นเท่าใด (0.36 m)

References พูนศักดิ์ อินทวี และจำนง ฉายเชิด. หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ : ฟิสิกส์ ม.4-ม.6. กรุงเทพฯ : อักษรเจริญทัศน์, 2547. 262 หน้า. http://www.kr.ac.th/ebook/supatra/b4.htm http://school.obec.go.th/nakhawit/e_learning/cootema/p1.htm http://dlearn.swu.ac.th/index.php?catid=3&subcatid=5&topicid=2&pageno=4

Thank you Miss Lampoei Puangmalai Department of science St. Louis College Chachoengsao