infist

บทที่ 11 · คลื่น

Problem 11.18

หัวข้อ: คลื่นรูปไซน์ (Sinusoidal Waves)

คลื่นรูปไซน์ซึ่งอธิบายได้ด้วยสมการ y(x,t) = (10 cm)sin(20π(x - 10t)) จงหา a) แอมพลิจูดของคลื่น? b) ความยาวคลื่น? c) ความถี่คลื่น? d) คาบของคลื่น? e) ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น? f) เฟสเริ่มต้นของคลื่น? g) อัตราเร็วของคลื่น?
คำตอบ
g)จาก\(v=\frac{\omega}{k}=\frac{200\pi}{20\pi}= 10 m/s \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

จาก \(y(x,t) = (10 cm)sin(20π(x - 10t))\)

\(y(x,t) = (10 cm)\sin (20\pi x - 200\pi t + 0)\)

เทียบรูปกับสมการ \(y(x,t) = Asin(kx - ωt + φ)\)

a) จะได้ \(A = 10 cm \;\blacksquare\)

\(b) k = 20\pi\)

\(\frac{2\pi}{\lambda}= 20\pi\)

\(\lambda = 0.10 m = 10 cm \;\blacksquare\)

\(c) \omega = 200\pi\)

\(2\pi f = 200\pi\)

\(f = 100 Hz = 0.10 kHz \;\blacksquare\)

d)จาก\(T=\frac{1}{f}=0.010s\;\blacksquare\)

e) เนื่องจากเครื่องหมายระหว่างเทอม kx กับ \(ωt\) เป็น -

∴ คลื่นเคลื่อนที่ไปทางทิศ \(+x \;\blacksquare\)

\(f) φ = 0 rad \;\blacksquare\)

g)จาก\(v=\frac{\omega}{k}=\frac{200\pi}{20\pi}= 10 m/s \;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ คลื่นรูปไซน์ (Sinusoidal Waves)
11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14