สมบัติของคลื่น
1การสะท้อนของคลื่น Reflection
เมื่อคลื่นเคลี่ยนที่ไปชนกับสิ่งกีดขวาง หรือเคลื่อนที่ไปยังปลายสุดของตัวกลาง หรือระหว่างรอยต่อของตัวกลาง คลื่นส่วนหนึ่งจะเคลื่อนที่กลับมาในตัวกลางเดิม เรียกว่า การสะท้อนของคลื่น และคลื่นที่สะท้อนกลับมา เรียกว่า คลื่นสะท้อน ส่วนคลื่นที่ไปกระทบปลายสุดของตัวกลางก่อนเกิดการสะท้อนเรียกว่า คลื่นตกกระทบ
2การหักเหของคลื่น(Refraction)
เมื่อให้คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลาหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง เช่น คลื่นน้ำลึกเคลื่อนที่จากน้ำลึกเข้าสู่บริเวณน้ำตื้น จะทำให้ความยาวคลื่นของคลื่นน้ำจะเปลี่ยนแปลงไปด้วย การที่คลื่นน้ำเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทำให้อัตรา เร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไปแต่ความถี่คงที่ เรียกว่า "การหักเหของคลื่น" และคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านรอยต่อ ระหว่างตัวกลางไปเรียกว่า "คลื่นหักเห"
ในการหักเหของคลื่นจากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง จะทำให้ความเร็ว และความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นอาจจะไม่เปลี่ยน หรือเปลี่ยนไปจากแนวเดิมก็ได้
3การแทรกสอดของคลื่น(Interference)
เมื่อมีคลื่นต่อเนื่องจากแหล่งกำเนิดคลื่นสองแหล่งที่มีความถี่เท่ากันและเฟสตรงกันเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิดการซ้อนทับระหว่างคลื่นต่อเนื่องสองขบวนนั้น ปรากฎการณ์เช่นนี้เรียกว่า การแทรกสอดของคลื่น (Interference)
1.การแทรกสอดแบบเสริมกัน เกิดจากสันคลื่นของคลื่นทั้งสองมารวมกัน คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้น จะมีวันคลื่นสูงกว่าเดิม และมีท้องคลื่นลึกกว่าเดิม และจะเรียกตำแหน่งนั้นว่า ปฏิบัพ(Antinode)
2.การแทรกสอดแบบหักล้าง เกิดจากสันคลื่นจากแหล่งกำเนิดหนึ่งมารวมกับท้องคลื่นของ อีกแหล่งกำเนิดหนึ่ง คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้นจะมีสันคลื่นต่ำกว่าเดิม และท้องคลื่นตื้นกว่าเดิม และเรียกตำแหน่งนั้นว่า บัพ(Node)
4การเลี้ยวเบนของคลื่น
เมื่อมีสิ่งกีดขวางมากั้นการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นจะเกิดการสะท้อน แต่ถ้าสิ่งกีดขวางนั้นกั้นการเคลื่อนที่ ของคลื่นเพียงบางส่วน จะพบว่ามีคลื่นส่วนหนึ่งแผ่จากขอบสิ่งกีดขวางไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น การที่มีคลื่นปรากฎอยู่ทางด้านหลังของแผ่นกั้นคลื่นในบริเวณนอกทิศทางเดิมของคลื่นเช่นนี้เรียกว่า การเลี้ยวเบนของคลื่น
ในการอธิบายการเลี้ยงเบนของคลื่นต้องใช้ หลักการของฮอยเกนส์ ซึ่งกล่าวไว้ว่า
"แต่ละจุดบนหน้าคลื่นสามารถถือได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดของคลื่นใหม่ที่ให้กำเนิดคลื่น ซึ่งเคลื่อนที่ออกไปทุกทิศทุกทางด้วย
อัตราเร็วเท่ากับ อัตราเร็วของคลื่นเดิมนั้น"
สูตร อัตราเร็วคลื่น
v = = f =
v - ความเร็วคลื่น หน่วยเป็น m / s
s - ระยะทาง หน่วยเป็น m
t - เวลา หน่วยเป็น s
f - ความถี่ หน่วยเป็น s-1
- ความยาว หน่วยเป็น m
สูตร การหาจำนวนลูกคลื่นที่ผ่านจุดหนึ่งในหนึ่งหน่วยเวลา
f =
T - เวลาที่คลื่นใช้ในการเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ
f - ความถี่
การหักเหของคลื่น(Refraction)
เมื่อให้คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลาหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง เช่น คลื่นน้ำลึกเคลื่อนที่จากน้ำลึกเข้าสู่บริเวณน้ำตื้น จะทำให้ความยาวคลื่นของคลื่นน้ำจะเปลี่ยนแปลงไปด้วย การที่คลื่นน้ำเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทำให้อัตรา เร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไปแต่ความถี่คงที่ เรียกว่า "การหักเหของคลื่น" และคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านรอยต่อ ระหว่างตัวกลางไปเรียกว่า "คลื่นหักเห"
ในการหักเหของคลื่นจากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง จะทำให้ความเร็ว และความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นอาจจะไม่เปลี่ยน หรือเปลี่ยนไปจากแนวเดิมก็ได้
สูตร การหาจำนวนลูกคลื่นที่ผ่านจุดหนึ่งในหนึ่งหน่วยเวลา
f =
T - เวลาที่คลื่นใช้ในการเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ
f - ความถี่
สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
1. ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่
2. อัตราเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดในสุญญากาศเท่ากับ 299,792,458 m/s ซึ่งเท่ากับ อัตราเร็วของแสง
3. เป็นคลื่นตามขวาง
4. ถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง
5. ถูกปล่อยออกมาและถูกดูดกลืนได้โดยสสาร
6. ไม่มีประจุไฟฟ้า
7. คลื่นสามารถแทรกสอด สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนได้
คลื่นวิทยุ
คลื่นวิทยุมีความถี่ช่วง 104 - 109 Hz( เฮิรตซ์ ) ใช้ในการสื่อสาร คลื่นวิทยุมีการส่งสัญญาณ 2 ระบบคือ
1.1 ระบบเอเอ็ม (A.M. = amplitude modulation)
ระบบเอเอ็ม มีช่วงความถี่ 530 - 1600 kHz( กิโลเฮิรตซ์ ) สื่อสารโดยใช้คลื่นเสียงผสมเข้าไปกับคลื่นวิทยุเรียกว่า "คลื่นพาหะ" โดยแอมพลิจูดของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนแปลงตามสัญญาณคลื่นเสียง
ในการส่งคลื่นระบบ A.M. สามารถส่งคลื่นได้ทั้งคลื่นดินเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงขนานกับผิวโลกและคลื่นฟ้าโดยคลื่นจะไปสะท้อนที่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ แล้วสะท้อนกลับลงมา จึงไม่ต้องใช้สายอากาศตั้งสูงรับ
1.2 ระบบเอฟเอ็ม (F.M. = frequency modulation)
ระบบเอฟเอ็ม มีช่วงความถี่ 88 - 108 MHz (เมกะเฮิรตซ์) สื่อสารโดยใช้คลื่นเสียงผสมเข้ากับคลื่นพาหะ โดยความถี่ของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนแปลงตามสัญญาณคลื่นเสียง
ในการส่งคลื่นระบบ F.M. ส่งคลื่นได้เฉพาะคลื่นดินอย่างเดียว ถ้าต้องการส่งให้คลุมพื้นที่ต้องมีสถานีถ่ายทอดและเครื่องรับต้องตั้งเสาอากาศสูง ๆ รับ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น