ความหมายและชนิดของคลื่น คลื่นกล ความหมายและชนิดของคลื่น ส่วนประกอบของคลื่น

คลื่น คลื่น คือ กระบวนการถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งหรือเป็นการถ่ายเทพลังงานจากแหล่งกำเนิดออกไปยังบริเวณโดยรอบ

คลื่นสามารถจำแนกตามลักษณะต่าง ๆได้ดังนี้  1.   จำแนกตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง 2.   จำแนกตามลักษณะการเคลื่อนที่ 3.   จำแนกตามลักษณะการเกิดคลื่น

จำแนกตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง  จำแนกตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง 1. คลื่นกล(Mechanical wave)   เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดย อาศัยตัวกลางซึ่งอาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซก็ได้ ตัวอย่างของคลื่นกล ได้แก่ คลื่นเสียง คลื่นที่ ผิวน้ำ คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น

2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic waves)   เกิดจากการรบกวน ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือ สนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำ ให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำ ให้เกิดสนามไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วย สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบ ตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้ เช่น คลื่นแสง คลื่นวิทยุและโทรทัศน์ คลื่นไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา เป็นต้น

สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1. ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. อัตราเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดในสุญญากาศเท่ากับ 3x108m/s ซึ่งเท่ากับ อัตราเร็วของแสง 3. เป็นคลื่นตามขวาง 4. ถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง 5. ถูกปล่อยออกมาและถูกดูดกลืนได้โดยสสาร 6. ไม่มีประจุไฟฟ้า 7. คลื่นสามารถแทรกสอด สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนได้

จำแนกตามลักษณะการเคลื่อนที่ 1   คลื่นตามขวาง (Transverse wave)   เป็นคลื่นที่ อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในทิศตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นตัว อย่างของคลื่นตามขวางได้แก่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นตามขวางในเส้นเชือก

คลื่นตามยาวของอนุภาคในท่อ 2   คลื่นตามยาว (Longitudinal wave)   เป็นคลื่นที่อนุภาคของ ตัวกลางเคลื่อนที่ไปมาในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น ตัวอย่างของคลื่นตามยาวได้แก่ คลื่นเสียง คลื่นตามยาวของอนุภาคในท่อ                  

จำแนกตามลักษณะการเกิดคลื่น 1. คลื่นดล (Pulse wave)   เป็นคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดถูกรบกวน เพียงครั้งเดียว 2. คลื่นต่อเนื่อง (Continuous wave)   เป็นคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิด ถูกรบกวนเป็นจังหวะต่อเนื่อง

  ส่วนประกอบของคลื่น

แอมพลิจูด (Amplitude) สันคลื่น (Crest)    เป็นตำแหน่งสูงสุดของคลื่น หรือเป็นตำแหน่งที่มีการกระจัดสูงสุดในทางบวก C และ C/ แอมพลิจูด (Amplitude)    เป็นระยะการกระจัดมากสุด ทั้งค่าบวกและค่าลบ แทนด้วย A ดังรูป ท้องคลื่น (Crest)    เป็นตำแหน่งต่ำสุดของคลื่น หรือเป็น ตำแหน่งที่มีการกระจัดสูงสุดในทางลบ ได้แก่จุด D และ D’ อัตราเร็วของคลื่น (wave speed)    หาได้จากผลคูณระหว่างความ ยาวคลื่นและความถี่ อัตราเร็วคลื่นในตัวกลางชนิดต่าง ๆ

ความยาวคลื่น (Wavelength) เป็นความยาวของคลื่นหนึ่งลูกมีค่าเท่ากับระยะระหว่างสันคลื่นหรือท้องคลื่นที่อยู่ถัดกัน ความยาวคลื่นแทนด้วยสัญลักษณ์ มีหน่วยเป็นเมตร (m) เช่น จากจุด C ถึง C’ หรือจากจุด D ถึง D’ ลักษณะที่เหมือนกัน เรียกว่า มีเฟสตรงกัน (inphase) ความถี่ (frequency)   หมายถึง จำนวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งใด ๆ ในหนึ่งหน่วยเวลา แทนด้วยสัญลักษณ์ f มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที (s-1) หรือ เฮิรตซ์ (Hz) คาบ (period)    หมายถึง ช่วงเวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งใด ๆ ครบหนึ่งลูกคลื่น แทนด้วยสัญลักษณ์ T มีหน่วยเป็น วินาทีต่อรอบ (s)

เสนอ คุณครูชัยชาญ พรวญหาญ

จัดทำโดย

GooD ByE