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