สมุดภาพคลื่น The wave photo book

Wave and Wave properties - Physics สมดุ ภาพคลนื The wave book photo

คลนื WAVE เปนการเคลอื นทขี องพลงั งานทเี กดิ จากการรบกวนตวั กลาง เกดิ การถา่ ยเทพลงั งาน จากแหลง่ กําเนิ ดไปยงั บรเิ วณรอบแหลง่ กําเนิ ด จงึ สามารถมองเห็นเปนคลนื ทม่ี า : https://tuemaster.com ทมี่ า : https://guru.sanook.com/8228/

องค์ประกอบของคลนื การกระจดั ความยาวคลืน สั นคลืน แนวสมดลุ ท้องคลืน 1 ลกู คลืน

องค์ประกอบของคลนื 1. การกระจัด Displacement (s) วัดจากตําแหน่ งสมดุลไปยัง ตําแหน่ งต่างๆบนคลืน 2. แอมพลิจูด Amplitude (A) ขนาดของการกระจัดทมี ีค่ามากทสี ุดวัดจากตําแหน่ งสมดุลไปถึง สันคลืน หรอื จากตําแหน่ งสมดุลไปถึงทอ้ งคลืน 3. สันคลืน Crest คือ จุดสูงสุดของคลืน 4. ท้องคลืน Trough คือ จุดตาสุดของคลืน อย่รู ะหว่างสันคลืนกับสันคลืน 5. ความยาวคลืน Wavelength (λ) วัดจากสันคลืนถึงสันคลืน หรอื วัดจากทอ้ งคลืนถึงทอ้ งคลืน 6. ความถี Frequency (f) จํานวนลกู คลืนทเี คลือนทใี นหนึ งหน่ วยเวลา 7. คาบ Period (T) เวลาของการเคลือนทคี รบหนึ งลกู คลืน

องค์ประกอบของคลนื 8. อัตราเร็วคลืน Wave speed (v) ระยะทคี ลืนสามารถเคลือนทไี ด้ในหนึ งหน่ วยเวลา v = fλ v = λ/T v คือ อตั ราเรว็ (m/s) f คือ ความถี (Hz) T คือ คาบ (วนิ าท)ี λ คือ ความยาวคลนื (cm,m) 9. หน้าคลืน Wave front เปนแนวของสันคลืนและทอ้ งคลืน ทิศทางการ ทศิ ทางการ หนา คลื่น เคลอ่ื นท่ขี องคลน่ื เคลอ่ื นท่ีของคลนื่ หนา คลน่ื หน้าคลนื วงกลม หนาคล่นื หน้าคลนื เส้นตรง หนา คลนื่ 10. เฟส Phase บอกตําแหน่ งของจุดต่างๆบนคลืน

องค์ประกอบของคลนื เฟส (Phase) เฟส คือตําแหน่ งทอี ย่บู นบนคลืนการเปรยี บเทยี บเฟสแบ่งออกเปน เฟสตรงกัน คือ ตําแหน่ งบนคลืนทมี ีการกระจัดความเรว็ และความเรง่ ทมี ีขนาดและทศิ ทาง เทา่ กันและตําแหน่ งจะอย่หู ่างกันเปนจํานวนเต็มรอบผลต่างของเฟสเปนคู่ π เชน่ 2π,4π,6π เฟสตรงข้าม คือ ตําแหน่ งบนคลืนทมี ีการกระจัดความเรว็ และความเรง่ ทมี ีขนาดเทา่ กันแตม่ ี ทศิ ทางตรงข้ามกันและตําแหน่ งนั นจะต่างกันครงึ รอบผลตา่ งของเฟสเปน คีπ เชน่ 3π,5π

การจาํ แนกคลืน จาํ แนกตามตวั กลาง คลนื กล ตอ้ งอาศัยตวั กลางในการเคลอื นที เชน่ คลนื นา คลนื เสียง คลนื ในเส้นเชอื ก ทม่ี า : https://pixabay.com/ ที่มา : https://www.bbc.com/thai/features-45239178 ทม่ี า : https://www.robinson.co.th/ คลนื แมเ่ หลก็ ไฟฟา ไมต่ อ้ งอาศัยตวั กลางในการเคลอื นที เชน่ คลนื วทิ ยุ แสง รงั สี ทม่ี า : https://th.erch2014.com/ ท่มี า : https://www.matichon.co.th/ ท่มี า : http://www.gisthai.org/

การจาํ แนกคลนื จาํ แนกตามแหลง่ กาํ เนิดคลนื คลนื ดล คลนื ทเี กดิ จากการรบกวนตวั กลางเพียงหนึ งครงั เชน่ ใชน้ ิ วมอื จมุ่ นาหนึ งครงั คลนื ตอ่ เนือง คลนื ทเี กดิ จากการรบกวนตวั กลางเปนจงั หวะหลายๆครงั ตอ่ เนื องกนั ท่ีมา : https://www.sesaoskt.go.th/

การจําแนกคลนื จาํ แนกตามลกั ษณะการสันของอนภุ าค คลนื ตามขวาง ทศิ ทางของตวั กลางตงั ฉากกบั ทศิ ทางของการเคลอื นทขี องคลนื เชน่ คลนื ในเส้นเชอื ก คลนื ตามยาว ทศิ ทางของตวั กลางขนานกบั ทศิ ทางของการเคลอื นทขี องคลนื เชน่ คลนื ในสปรงิ ท่ีมา : http://119.46.166.126/self_all/selfaccess10/m4/physics4_2_1/lesson3/content4_3.php

การซอ้ นทบั กันของคลนื การซ้อนทบั แบบเสรมิ กนั คือ การซอ้ นทบั ของคลืนทกี ารกระจัดไปทางเดียวกันเคลอื นทเี ขา้ หากัน เชน่ สันคลืนกับสันคลืน ทอ้ งคลืนกับทอ้ งคลืน เมือคลืนทงั สองเคลือนทเี ข้าหากัน เกิดการรวมตวั กันจะทําให้เกิดการกระ จัดมากขึน เมือคลืนทงั สองเคลือนทผี า่ นกันไป คลนื แตล่ ะลกู จะเคลือนทไี ปในทศิ ทางเดิม AB AB A+B A+B BA BA สันคลนื กับสันคลืน ทอ้ งคลนื กับทอ้ งคลนื

การซ้อนทับกนั ของคลนื การซ้อนทบั แบบหักลา้ งกนั คือ การซอ้ นทบั กันของคลืนทมี ีการกระจัดไปทางทศิ ตรงข้ามเคลือนทเี ข้าหากัน สันคลืนกับทอ้ ง คลืนมาเจอกัน รวมตัวกันทําให้การกระจัดน้ อยกว่าเดิม เมือคลืนทงั สองเคลือนทผี า่ นกันไป คลืน แต่ละลกู จะเคลือนทไี ปในทศิ ทางเดิม A B A+B A B สันคลนื กบั ท้องคลนื

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื คือ การเปลียนทศิ ทางการเดินทางของคลืน คลืนเคลอื นทจี ากแหล่งกําเนิ ดออกไปเจอกับสิง กีดขวางคลืนเข้าไปชนก็จะย้อนกลับมา เรยี กว่าการสะทอ้ น มุมตกกระทบ = มุมสะทอ้ น เสมอ การสะทอ้ นของคลนื ทีสามารถพบเห็นในชีวิตประจาํ วัน เกรด็ ความรู้ การหาตําแหน่ งของวตั ถโุ ดยใชก้ ารสะทอ้ น ของคลนื เสียงในสัตว์ เชน่ ค้างคาว คลนื ทพี วกมนั ส่งออกมาเรยี กกนั วา่ คลนื อลั ทราโซนิ กส์ มี ความถตี งั แต่ 20 ถงึ 200 กโิ ลเฮิรตซ์ (kHz) เมอื ค้างคาวส่งคลนื เสียงไปกระทบกบั วตั ถกุ จ็ ะเกดิ การสะทอ้ นกลบั มาทาํ ให้ค้างคาวทราบถงึ ตําแหน่ ง ของวตั ถุ การสะทอ้ นของคลนื เสียง ทีม่ า : https://bathouseproject.org/คา งคาวใชห แู ทนตาในการ/

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื กรณีที 1 การสะทอ้ นของคลนื หน้ าตรง กบั ผวิ สะทอ้ นผวิ เรยี บตรง จะไดค้ ลนื สะทอ้ นหน้ าตรง ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง เส้ นแนวฉาก ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื ตกกระทบ คลนื สะทอ้ น หน้าคลนื ตกกระทบ หน้าคลนื สะทอ้ น แผ่นสะท้อนผิวเรียบ θ1 = θ2

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื กรณีที 2 หน้ าคลนื วงกลมตกกระทบกบั วตั ถผุ วิ สะทอ้ นตรงจะไดห้ น้ าคลนื สะทอ้ นเปนหน้ าคลนื วงกลม หน้าคลนื ตกกระทบ ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื สะทอ้ น ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื สะทอ้ น ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง หน้าคลนื สะทอ้ น คลนื ตกกระทบ แผ่นสะท้อนผิวเรียบ O'

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื กรณีที 3 คลนื หน้ าตรง ตกกระทบผวิ สะทอ้ นโค้งนนู จะไดค้ ลนื สะทอ้ นเปนหน้ าคลนื วงกลม ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื ตกกระทบ คลนื สะทอ้ น หน้าคลนื ตกกระทบ หน้าคลนื สะทอ้ น ผิวสะท้อนโค้งนูน

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื กรณีที 4 หน้ าคลนื วงกลม ตกกระทบผวิ สะทอ้ นโค้งนนู จะไดค้ ลนื สะทอ้ นเปนหน้ าคลนื วงกลม หน้าคลนื ตกกระทบ ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื ตกกระทบ ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื สะทอ้ น หน้าคลนื สะทอ้ น ผิวสะท้อนโค้งนูน

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื กรณีที 5 หน้ าคลนื ตรง ตกกระทบผวิ สะทอ้ นโค้งเวา้ จะไดห้ น้ าคลนื สะทอ้ นวงกลมแผอ่ อก จากจดุ โฟกสั ของโค้งพาราโบลา หน้าคลนื ตกกระทบ หน้าคลนื สะทอ้ น ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื ตกกระทบ ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื สะทอ้ น จดุ โฟกสั ผิวสะท้อนโค้งเว้า

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื กรณีที 6 หน้ าวงกลมกําเนิ ดจากจดุ โฟกสั ของโค้งพาราโบลาตกกระทบผวิ สะทอ้ นโค้งเวา้ จะได้ หน้ าคลนื สะทอ้ นเปนคลนื หน้ าตรง หน้าคลนื สะทอ้ น หน้าคลนื ตกกระทบ ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื สะทอ้ น ทศิ ทางการเคลอื นทขี อง คลนื ตกกระทบ จดุ โฟกสั ผิวสะท้อนโค้งเว้า

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื การสะทอ้ นกลบั ของคลนื ในเส้นเชือก เชอื กทผี กู ปลายเชอื กตรงึ ไวแ้ น่ นกบั ผนั งแลว้ สันเส้น เชอื กทผี กู ปลายเชอื กหลวมๆโดยผกู ปลายเชอื กไม่ เชอื กขนึ ลงจะไดค้ ลนื ทสี ะทอ้ นมเี ฟสเปลยี นไป 180 องศา แน่ นคลนื สะทอ้ นทไี ดจ้ ะมเี ฟสตรงกนั กบั คลนื ตกกระทบ และ มเี ฟสตรงกนั ขา้ มกบั คลนื ตกกระทบไป ทมี่ า : http://119.46.166.126/self_all/selfaccess10/m4/physics4_2_1/lesson3/content4_3.php

สมบัตขิ องคลืน การสะทอ้ นของคลนื ประโยชน์ทไี ด้จากการสะทอ้ นของคลนื การสะทอ้ นของคลนื เสียง การหาความ ลกึ ของทะเล การหาฝงู ปลา การตรวจจบั เรอื ดํานาหรอื วตั ถทุ จี มอยใู่ ตน้ า โดยส่ง สัญญาณเสียงโซนารอ์ อกไป เมอื คลนื โซนารเ์ คลอื นทอี อกไปชนกบั วตั ถจุ ะส่ง สัญญาณเสียงสะทอ้ นกลบั มา ที่มา : https://www.techmoblog.com/smartphone-gesture-control-using-sonar-/

สมบัตขิ องคลืน การหักเหของคลนื คือ คลืนเคลือนทผี า่ นรอยต่อระหว่างตัวกลาง 2 ชนิ ด ทมี ีสมบัติตา่ งกันทําให้อัตราเรว็ เปลียนไป กรณีที 1 ทศิ ของคลืนตกกระทบใน กรณีที 2 ทศิ ของคลืนตกกระทบใน ตัวกลาง ตังฉากกับรอยต่อของตัวกลาง ตัวกลาง ไม่ตังฉากกับรอยต่อของตัวกลาง อัตราเร็ว เปลียน Note : Snell' law อัตราเร็ว เปลียน ความยาวคลืน เปลียน ความยาวคลืน เปลียน sinθ1 = v1 = λ1 ความถี เปลียน sinθ2 v2 λ2 ความถี ไม่เปลียน ทิศ ไม่เปลียน ทิศ ไม่เปลียน

สมบัตขิ องคลืน นาตนื นาลึก การหักเหของคลนื มุมตกกระทบ ≠ มุมหักเห นาลึก นาตนื คลนื เคลอื นทจี ากนาลกึ ไปนาตนื θ1 > θ2 คลนื เคลอื นทจี ากนาตนื ไปนาลกึ θ1 < θ2

สมบัตขิ องคลืน การหักเหของคลนื การหักเหของคลนื ทสี ามารถพบเห็นในชีวิตประจาํ วัน การหักเหของคลืนแสง ทําให้เรามองเห็นตําแหน่ ง ปลาตืนกว่าตําแหน่ งจรงิ ท่ีมา : https://www.thaiedujobs.com/lessons/elementary/science/content/23

สมบัตขิ องคลืน การหักเหของคลนื ประโยชน์ ทีได้จากการหักเหของคลนื การหักเหของคลนื แสงสามารถนํ าไปใช้ ท่ีมา : https://www.glazziq.com/th/ ประโยชน์ เกยี วกบั การมองเห็นภาพ เชน่ เลน ซงึ อาศัยหลกั การหักเหของแสงมาชว่ ยยอ่ หรอื ขยายขนาดของภาพวตั ถใุ ห้ชดั เจน เลนสามารถนํ า ไปใชอ้ ํานวยความสะดวกให้กบั ชวี ติ ประจําวนั โดย การประกอบแวน่ สายตา การประดษิ ฐ์ กลอ้ งจลุ ทรรศน์ แบบใชแ้ สง การประดษิ ฐก์ ลอ้ ง ส่ องทางไกล ทม่ี า : https://www.sjgadget.com/ ทีม่ า : https://www.sportcamera-thailand.com/

สมบัตขิ องคลืน การแทรกสอดของคลนื คือ คลืนสองขบวนทมี ีความเหมือนกันมาเจอกันแล้วเกิดการซอ้ นทบั กัน หรอื แทรกสอดกนั การแทรกสอดแบบเสริมกัน คือสันคลืนกับสันคลืน หรอื ทอ้ งคลืนกับทอ้ งคลืน ทําให้ ตําแหน่ งนั นสูงขึน เรยี กว่าจุดเสรมิ กัน ปฏิบัพ Antinode การแทรกสอดแบบหักล้างกัน เกิดขึนเมือส่วนของคลืนทมี าเจอกันมีการกระจัดในทศิ ตรง ข้ามกัน คือ สันคลืนกับทอ้ งคลืน ทําให้ตําแหน่ งนั นตาลง เรยี กวา่ จดุ หักล้าง บัพ Node ทม่ี า : https://www.blockdit.com/posts/ ท่มี า : https://school.dek-d.com/

สมบัตขิ องคลืน การแทรกสอดของคลนื เฟสตา่ งกัน แนวกลางเปน Node 0 เฟสตรงกัน แนวกลางเปน Antinode 0 สั นคลนื Note : สตู รการหาบัพและปฏบิ ัพ ทอ้ งคลนื |S1P - S2P| = nλ |S1P - S2P| = (n - 0.5)λ ปฏบิ พั dsinθ = nλ dsinθ = (n - 0.5)λ บพั แหลง่ การใช้สตู รขึนอยกู่ บั แหลง่ กาํ เนิดคลนื วา่ เปนแหลง่ กาํ เนิดทมี เี ฟสตรงกนั หรอื เฟสตา่ งกนั กําเนิ ดคลนื

สมบัตขิ องคลืน การแทรกสอดของคลนื คลนื นิง (Standing wave) คลนื นิง คือคลนื ทไี มเ่ คลอื นทเี กดิ จากตวั กลางเคลอื นทไี ปในทศิ ทางตรงขา้ มกบั คลนื หรอื เกดิ จาก การแทรกสอดของคลนื ตอ่ เนื อง 2 ขบวนทมี ลี กั ษณะเหมอื นกนั เคลอื นทเี ขา้ หาตวั กลางเดยี วกนั และ เกดิ ตําแหน่ งบพั และปฏบิ พั ทเี กดิ มตี ําแหน่ งทอี ยคู่ งทแี น่ นอน ตําแหน่ งไมม่ กี ารสันคือจดุ บพั (Node) ตําแหน่ งทสี ันไดม้ ากทสี ดุ คือจดุ ปฏบิ พั (Antinode) Note : สตู ร L = n_λ 2 จาํ นวนปฏบิ พั = จํานวน loop จาํ นวนบพั = จํานวน loop + 1

สมบัตขิ องคลืน การแทรกสอดของคลนื การแทรกสอดของคลืนทีสามารถพบเห็นในชีวติ ประจาํ วนั ที่มา : https://www.physicwebsrp511233135.blogspot.com/2014/09/ ทมี่ า : https://www.dreamstime.com/

สมบัตขิ องคลืน การเลยี วเบนของคลนื คือ เมือคลนื เคลือนทผี า่ นชอ่ งหรอื สิงกีดขวางทคี ลืนไม่สามารถผา่ นไปได้จะเกิดการ ออ้ มหรอื การรอดผา่ น 1. การเลยี วเบนของคลนื นาหน้ าตรงทขี อบของสิงกดี ขวาง สิงกดี ขวาง หน้าคลนื ทเี ลยี วเบน ทีม่ า : https://www.facebook.com/yuzututor/photos/pcb.472874490112449/472873853445846

สมบัตขิ องคลืน การเลยี วเบนของคลนื 2. การเลยี วเบนของคลนื นาหน้ าตรงผา่ นชอ่ งเปดหรอื สลติ (Slit) กรณีที 1 เมอื สลติ มคี วามกวา้ งมากกวา่ ความยาวคลนื กรณีที 2 เมอื สลติ มคี วามกวา้ งน้ อยกวา่ หรอื เทา่ กบั คลนื ทผี า่ นสลติ จะมหี น้ าคลนื ตรงยกเวน้ บรเิ วณขอบ ความยาวคลนื คลนื ทผี า่ นสลติ จะมหี น้ าคลนื วงกลม จะมคี วามโค้งเลก็ น้ อย

สมบัตขิ องคลืน การเลยี วเบนของคลนื 3. การเลยี วเบนของคลนื นาหน้ าตรงผา่ นชอ่ งเปดคู่หรอื สลติ คู่ Note : การเลียวเบนผา่ นสลิตคู่ ทําให้เกิดสมบัติการแทรกสอด ที่มา : http://www.atom.rmutphysics.com/

สมบัตขิ องคลืน การเลยี วเบนของคลนื Huygens หลกั การเลยี วเบนของฮอยเกนส์ \" จดุ ทกุ จดุ บนหน้าคลนื ถือเปนแหลง่ กาํ เนิดคลนื ใหมท่ ใี ห้คลนื ความยาวคลืนเดิมและเฟสเดยี วกนั \" Christiaan Huygens นั กวทิ ยาศาสตรแ์ ละนั กประดษิ ฐ์ รูปแสดง หลกั ของฮอยเกนส์ ท่ีมา : https://www.greelane.com/ ทม่ี า : http://www.atom.rmutphysics.com/

สมบัตขิ องคลืน การเลยี วเบนของคลนื การเลยี วเบนคลนื ทสี ามารถพบเห็นในชีวติ ประจาํ วนั ท่ีมา : http://www.preephysics.info/page109.html ที่มา : https://www.facebook.com/yuzututor/photos/pcb.472874490112449/472873853445846

เสนอ คุณครูสรุ ยิ นั ต์ ลาภเยน็ จดั ทาํ โดย นายกฤชธาดา สกลุ ภาพทอง เลขที 8 นางสาวจฑุ ารตั น์ โพธนิ าเทยี ง เลขท3ี 7 มธั ยมศึกษาปที 5/2