สรุป บทที่ 11 คลื่น

คลื่น (Waves) คลื่น คือ การส่งต่อสภาวะการรบกวน แบ่งประเภทตามการส่งต่อสภาวะการรบกวนของพลังงาน คลื่นกล (Mechanical Waves) คือ คลื่นที่ต้องใช้ตัวกลางในส่งต่อการ รบกวนของพลังงาน เช่น คลื่นน้ำ คลื่นเสียง คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Waves) คือ คลื่นที่

การส่งต่อการรบกวน (Propagation of a Disturbance) · ดูในคู่มือ หน้า 2

การเคลื่อนที่ของคลื่น เมื่อกราฟมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วขนาด v ไปตามแนวแกน x ทำให้ ฟังก์ชันของกราฟซึ่งเป็นภาพนิ่ง y(x) จะเปลี่ยนไปเป็น y(x ∓ vt) เป็นเครื่องหมาย - เมื่อกราฟเคลื่อนที่ไปในทิศทาง +x เป็นเครื่องหมาย + เมื่อกราฟเคลื่อนที่ไปในทิศทาง -x

การเคลื่อนที่ของคลื่น (Wave Motion) · ดูในคู่มือ หน้า 4

$คลื่นรูปไซน์ (Sinusoidal Waves) y(x,t) = Asin(kx ∓ \omega t + φ) y(x,t) คือ การกระจัดของคลื่นตามแนวแกน y A คือ แอมพลิจูดของคลื่น (Amplitude) k คือ เลขคลื่น (Wave Number) โดยที่ k = \frac{2\pi}{\lambda} _{\Pinfist\infist : มัธยมศึกษาตอนปลาย และอุดมศึกษา} _{11 -}_{10} _{คลื่น (Wave$

คลื่นรูปไซน์ (Sinusoidal Waves) · ดูในคู่มือ หน้า 9

$สมการคลื่นเชิงเส้นใน 1 มิติ สมการ \frac{\partial ^{2}y}{\partial x^{2}}=\frac{1}{v^{2}}\frac{\partial ^{2}y}{\partial t^{2}} อธิบายว่า y เป็นคลื่นซึ่งมีอัตราของคลื่นเท่ากับ v และมี y(x,t) = Asin(kx ∓ ωt + φ) เป็นหนึ่งในผลเฉลยของสมการ$

สมการคลื่นเชิงเส้น (The Linear Wave Equation) · ดูในคู่มือ หน้า 25

$อัตราเร็วของคลื่นกลบางชนิด รูปแบบทั่วไปของอัตราเร็วของคลื่นกล v =\sqrt{\frac{Elastic Property}{Inertial Property}} อัตราเร็วของคลื่นตามขวางในเส้นเชือก v =\sqrt{\frac{T}{\mu}} T คือ แรงดึงในเส้นเชือก μ คือ ความหนาแน่นเชิงเส้นของเส้นเชือก (μ = \frac{m}{\ell}=\frac{มวล}{ความยาว}$

อัตราเร็วของคลื่นบางชนิด (The Speed of Some Waves) · ดูในคู่มือ หน้า 35

$หลักการของฮอยเกนส์ (Huygens’s Principle) v\Delta tคลื่นทุติยภูมิ หน้าคลื่นเดิม หน้าคลื่นใหม่ ทุกๆ จุดบนหน้าคลื่นอาจถือได้ว่าเป็นจุดกำเนิดสำหรับคลื่นทุติยภูมิทรงกลม ซึ่งแผ่ออกไปด้วยอัตราเร็วของคลื่นในตัวกลางนั้นๆ และหน้าคลื่นใหม่ที่เกิดขึ้นคือผิว สัมผัสของคลื่นทุติยภูมิดังกล่าว ข$

หลักการของฮอยเกนส์ (Huygens’s Principle) · ดูในคู่มือ หน้า 41

การสะท้อนและการส่งผ่านของคลื่น กฎการสะท้อน (Law of Reflection) มุมตกกระทบ (θ) = มุมสะท้อน (θ′) เมื่อคลื่นเดินทางผ่านรอยต่อของตัวกลางสองตัวกลาง แล้วอัตราเร็วของคลื่นลดลง คลื่นสะท้อนจะมีเฟสเปลี่ยนไป Δφ = π (หรือ 180°) เมื่อคลื่นเดินทางผ่านรอยต่อของตัวกลางสองตัวกลาง แล้วอัตราเร็วข

การสะท้อนและการส่งผ่าน (Reflection and Transmission) · ดูในคู่มือ หน้า 45

$กฎของสเนลล์ (Snell’s Law ; Law of Refraction) \frac{\sin \theta ₁}{\sin \theta ₂}=\frac{v₁}{v₂}=\frac{\lambda ₁}{\lambda ₂} θ₁ คือ มุมของเส้นรังสีเทียบกับเส้นปกติในตัวกลางที่ 1 θ₂ คือ มุมของเส้นรังสีเทียบกับเส้นปกติในตัวกลางที่ 2 v₁ คือ อัตราเร็วคลื่นในตัวกลางที่ 1 v₂ คือ อัตราเร$

การหักเห (Refraction) · ดูในคู่มือ หน้า 48

$มุมวิกฤต (Critical Angle) มุมวิกฤต (Critical Angle, θ_{c}) คือ มุมตกกระทบน้อยสุดซึ่งทำให้คลื่นเกิดการ สะท้อนกลับหมด \sin \theta_{C}=\frac{v₁}{v₂}=\frac{\lambda ₁}{\lambda ₂}$

การสะท้อนกลับหมด (Total Internal Reflection) · ดูในคู่มือ หน้า 53

หลักการซ้อนทับ (Superposition) หลักการซ้อนทับ (Superposition) คือ การรวมกันของฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์แบบ พีชคณิต (Algebra) ∴ ฟังก์ชันคลื่นที่ตำแหน่งและเวลาเดียวกันจะรวมกันแบบพีชคณิต เพื่อเกิดเป็นฟังก์ชัน คลื่นขบวนใหม่ได้

หลักการซ้อนทับ (Superposition) · ดูในคู่มือ หน้า 55

การรวมกันของคลื่นรูปไซน์ (Sinusoidal Waves) สองขบวนซึ่งต่างกัน เพียงแค่เฟสเริ่มต้น แอมพลิจูดจะสูงสุด เมื่อ Δφ = 2mπ ; m = 0, 1, 2, 3, … แอมพลิจูดจะเป็นศูนย์ เมื่อ Δφ = (2m - 1)π ; m = 1, 2, 3, …

หลักการซ้อนทับ (Superposition) · ดูในคู่มือ หน้า 59

$การแทรกสอดของคลื่นสองขบวนจากแหล่งกำเนิดคลื่นอาพันธ์ กรณีที่มีเฟสเริ่มต้นเหมือนกัน แทรกสอดแบบเสริม\Delta r = m\lambda; m = 0, 1, 2, 3, … แทรกสอดแบบหักล้าง\Delta r=(m-\frac{1}{2})\lambda; m = 1, 2, 3, … กรณีที่มีเฟสเริ่มต้นต่างกัน π (180º) แทรกสอดแบบหักล้าง \Delta r = m\lambda; m =$

การแทรกสอด (Interference) · ดูในคู่มือ หน้า 63

$การเลี้ยวเบนผ่านช่องแคบเดี่ยว กรณีบัพ (Node) m\lambda; m = 1, 2, 3, ... \Delta r = asin\theta =กรณีปฏิบัพ (Antinode) (m +\frac{1}{2})\lambda; m = 1, 2, 3, ... Δr คือ ความต่างระยะทางของคลื่นสองขบวนซึ่งเคลื่อนที่จากขอบของช่องแคบเดี่ยว a คือ ความกว้างของช่องแคบเดี่ยว θ คือ มุมเทียบ$

การเลี้ยวเบน (Diffraction) · ดูในคู่มือ หน้า 74

$คลื่นนิ่ง (Standing Wave) เมื่อคลื่นสองขบวนที่เหมือนกันเคลื่อนที่เข้าหากัน และมารวมกัน จะเกิดรูปแบบคลื่น ซึ่งอยู่นิ่งๆ จามสมการ y = A(x)\cos (\omega t); A(x) = 2Asin(kx)$

คลื่นนิ่ง (Standing Wave) · ดูในคู่มือ หน้า 76

$คลื่นนิ่งในเส้นเชือกที่ถูกตรึงสองด้าน \lambda_{n}=\frac{2L}{n} และ f_{n}=\frac{nv}{2L} และ f₁ = \frac{v}{2L} และ f_{n}= nf₁ \lambda_{n}คือ ความยาวคลื่นของฮาร์มอนิกลำดับที่ n f_{n} คือ ความถี่คลื่นของฮาร์มอนิกลำดับที่ n L คือ ระยะห่างระหว่างปลายตรึงสองด้าน n คือ ลำดับของฮาร์มอนิก$

คลื่นนิ่ง (Standing Wave) · ดูในคู่มือ หน้า 78