วันอังคารที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2564

อัตราเร็วคลื่น

กรกฎาคม 06, 2564 // by curayou // 2 comments

อัตราเร็วคลื่น

เมื่อคลื่นแผ่จากแหล่งกำเนิดคลื่นไปแล้ว แสดงว่าคลื่นมีการเปลี่ยนตำแหน่ง นั้นก็หมายความว่า คลื่นมีอัตราเร็ว

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า

1. อัตราเร็วคลื่นจะเปลี่ยนไปเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างกัน (มีสมบติทางฟิสิกส์ต่างกัน)

2. อัตราเร็วคลื่นสม่ำเสมอ คงตัว ในตัวกลางเดียวกันที่เคลื่นที่ผ่าน ไม่มีความเร่ง

3. ความถี่ของคลื่นไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ว่าคลื่นจะเคลื่อนที่ไปกี่ตัวกลางก็ตาม

4. แอมพลิจูดของคลื่นจะคงตัว หากว่าไม่มีการสูญเสียพลังงาน

นักเรียนลองดูรูปข้างล่าง

การเคลื่อนที่ของคลื่น

จากรูปนักเรียนจะเห็นว่า เวลาผ่านไป คลื่นจะเปลี่ยนตำแหน่งไปเรื่อย ๆ ซึ่งในรูปคลื่นจะเคลื่อนที่ไปทางขวามือ ด้วยเวลาท่ี่ผ่านไป

จากนิยามที่ว่า อัตราเร็วคลื่นเท่ากับระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ต่อหนึ่งหน่วยเวลา จะได้สมการว่า

เมื่ออนุภาคเคลื่อนที่ผ่านไปครบ 1 รอบ พอดี จะใช้เวลาในการเคลื่อนที่เท่ากับคาบพอด t = T ส่วนคลื่นจะเคลื่อนที่ไปได้ระยะทางเท่ากับความยาวคลื่นพอดี จะได้สมการใหม่ว่า