คลื่นกลและการหักเห

Get Started. It's Free
or sign up with your email address
Rocket clouds
คลื่นกลและการหักเห by Mind Map: คลื่นกลและการหักเห

1. ส่วนประกอบของคลื่น

1.1. ความยาวคลื่น (λ)

1.1.1. ระยะที่น้อยที่สุดระหว่างจุด 2 จุดบนคลื่นที่มีลักษณะการเคลื่อนที่ เหมือนกันทุกประการ มีหน่วยเป็น เมตร

1.2. ความถี่ของคลื่น ( f )

1.2.1. จำนวนคลื่นที่ผ่านจุด ๆ หนึ่ง ในหนึ่งหน่วยเวลาหรือจำนวนรอบที่ แหล่งกำเนิดคลื่นหรือตัวกลางสั่นได้ในหนึ่งหน่วย มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที หรือเฮิรตซ์ (Hz)

1.3. คาบของคลื่น( T )

1.3.1. ช่วงเวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ 1 ความยาวคลื่น หรือเวลาที่แหล่งกำเนิดคลื่น หรือตัวกลางที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านครบ 1 รอบ มีหน่วยเป็นวินาที

1.4. แอมพลิจูด( A )

1.4.1. ขนาดของการกระจัดสูงสุดของอนุภาคของตัวกลางที่คลื่นผ่านจากตำแหน่ง สมดุลเดิม มีหน่วยเป็น เมตร

1.5. อัตราเร็วคลื่น( v )

1.5.1. ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ใน 1 หน่วย มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที

2. การสะท้อนของคลื่น

2.1. ลักษณะการสะท้อนเป็นไปตามสภาพของคลื่น การสะท้อนเกิดจากคลื่นเคลื่อนที่ไปกระทบสิ่งกีดขวางแล้วเคลื่อนที่กลับมาในตัวกลางเดิมในการสะท้อนของคลื่น รังสีตกกระทบ เส้นปกติ และรังสีสะท้อน อยู่ในระนาบเดียวกัน โดย มุมตกกระทบ (θ1 ) = มุมสะท้อน (θ2 )

3. กฏการสะท้อนคลื่น

3.1. 1. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อนเสมอ

3.2. 2. รังสีตกกระทบ เส้นปกติ รังสีสะท้อน อยู่ในระนาบเดียวกันผลของการสะท้อนของคลื่นที่ควรทราบ คือ 1. ความถี่ของคลื่นสะท้อนมีค่าเท่ากับความถี่ของคลื่นตกกระทบ 2. อัตราเร็วและความยาวคลื่นของคลื่นสะท้อนมีค่าเท่ากับอัตราเร็วและความยาวคลื่นของคลื่นตกกระทบ

3.3. 3. ถ้าการสะท้อนไม่สูญเสียพลังงาน จะได้แอมพลิจูดของคลื่นสะท้อนมีค่าเท่ากับแอมพลิจูดของคลื่นตกกระทบ

4. เฟสของคลื่น

4.1. ลักษณะการเคลื่อนที่ของอนุภาคตัวกลางเคลื่อนที่ผ่านได้ว่า 2 ตำแหน่งนั้น มีเฟสตรงกันหรือเฟสตรงข้ามกันได้

4.2. เป็นการบอกตำแหน่งต่าง ๆ บนคลื่น โดยบอกเป็นมุมในหน่วยองศาหรือเรเดียน

5. คลื่นกล

5.1. คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ สิ่งที่คลื่นนำไปด้วยพร้อมกับการเคลื่นที่คือพลังงาน เช่น พลังงานของคลื่นในทะเล

5.2. ชนิดของคลื่น แบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ

5.3. คลื่นตามยาว และคลื่นตามขวาง

5.3.1. 1. คลื่นตามยาว

5.3.1.1. เป็นคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นในสปริง คลื่นเสียง เป็นต้น

5.3.2. 2.คลื่นตามขวาง

5.3.2.1. เป็นคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น

6. การหักเหของคลื่น

6.1. เกิดจากการที่คลื่นมีการเปลี่ยนแปลงอัตราเร็วเมื่อเปลี่ยนตัวกลาง ดังนั้นเมื่อไหร่ที่มีคลื่นเดินทางจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งจะเกิดการหักเหขึ้นเสมอ

7. ลักษณะการหักเหของผิวน้ำ

7.1. น้ำลึก -----> ความยาวคลื่นมาก -----> อัตราเร็ว มาก **ทั้งน้ำตื้นและน้ำลึกมีความถี่เท่ากัน

7.2. น้ำตื่น -----> ความยาวคลื่นน้อย -----> อัตราเร็วน้อย เพราะมาจากแหล่งกำเนิดเดียวกัน

8. กฎของสเนล (Snell’s Law)

8.1. θ1 คือ มุมตกกระทบในตัวกลาง 1

8.2. θ2 คือ มุมหักเหในตัวกลาง 2

8.3. V1 คือ อัตราเร็วของคลื่นตกกระทบในตัวกลาง 1

8.4. V2 คือ อัตราเร็วของคลื่นหักเหในตัวกลาง 2

8.5. λ1 คือ ความยาวคลื่นตกกระทบในตัวกลาง 1

8.6. λ2 คือ ความยาวคลื่นหักเหในตัวกลาง 2

8.7. g = ความเร่งโน้มถ่วงของโลก

8.8. v = อัตราเร็วคลื่นผิวน้ำ

8.9. d = ความลึกของน้ำ

9. สมบัติการสะท้อนของคลื่น

9.1. คลื่นมีสมบัติ 4 ประการ

9.2. 1. การสะท้อนกลับ ( Reflection )

9.3. 2. การหักเห (Refraction)

9.4. 3. การแพร่กระจายคลื่น (Diffraction )

9.5. 4. การแทรกสอดของคลื่น (Interference )

10. การเลี้ยวเบนของคลื่น (Diffraction of Wave)

10.1. เมื่อคลื่นจากแหล่งกำเนิดเดินทางไปพบสิ่งกีดขวางที่มีลักษณะเป็นขอบหรือช่องทำให้คลื่นเคลื่อนที่เลี้ยวอ้อมผ่านสิ่งกีดขวางไปได้