O-net 2552 ข้อ 53-57

O-Net 2552

http://www.rsu.ac.th/science/physics/pom/physics_2/wave/wave_1.htm




















อธิบาย
การสะท้อนของคลื่น Reflection
เมื่อคลื่นเคลี่ยนที่ไปชนกับสิ่งกีดขวาง หรือเคลื่อนที่ไปยังปลายสุดของตัวกลาง หรือระหว่างรอยต่อของตัวกลาง คลื่นส่วนหนึ่งจะเคลื่อนที่กลับมาในตัวกลางเดิม เรียกว่า การสะท้อนของคลื่น และคลื่นที่สะท้อนกลับมา เรียกว่า คลื่นสะท้อน ส่วนคลื่นที่ไปกระทบปลายสุดของตัวกลางก่อนเกิดการสะท้อนเรียกว่า คลื่นตกกระทบ













อธิบาย
- เมื่อเราสบัดเชือกขึ้นลง จะทำให้เกิดคลื่นตามขวางขึ้นในเส้นเชือก โดยคลื่นที่เกิดขึ้นจะเคลื่อนที่ไปยังอีกปลายด้านหนึ่งของเชือก
- เมื่อเราสบัดเชือกเร็วขึ้น ความยาวคลื่นในเส้นเชือกก็จะลดลงโดยถือว่าความเร็วของคลื่นในเส้นเชือกด้วยอัตราเร็วคงตัว
- เมื่อเราสบัดเชือกขึ้นลง ให้เกิดคลื่นดล ผ่านรอยต่อของเส้นเชือก 2 เส้นที่มีขนาดไม่เท่ากัน เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปพบรอยต่อจะเกิด
- การสะท้อนและหักเห จากรูปคลื่นเคลื่อนที่จากความเร็วมากไปหาความเร็วน้อย โดยคลื่นสะท้อนจะมีเฟสเปลี่ยนไป 180 องศา














อธิบาย
การสั่นพ้องของเสียง

ถ้าเราส่งคลื่นเสียงจากลำโพงเข้าไปทางปากหลอดคลื่นเสียงจะสะท้อนที่ปกาหลอดทั้งสองสองกลับไปกลับมา แล้วเกิดการแทรกสอดกัน ทำให้เกิดคลื่นนิ่ง เมื่อปรับความถี่ของคลื่นเสียงให้มีค่าพอเหมาะจะเกิดคลื่นนิ่งที่มีแอมพลิจูดกว้างมากขี้น และถ้าที่ปากหลอด เป็นตำแหน่งของปฏิบัพของคลื่นการกระจัดพอด จะได้ยินเสียงดังออกมาจากหลอดดังที่สุด แสดงว่าเกิดการสั่นพ้องของเสียง เรียกคลื่นใหม่ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ว่า คลื่นนิ่ง ( Standing wave)
ความถี่ของคลื่นนิ่งที่ทำให้เกิดการสั่นพ้องของเสียงในหลอด มีได้หลายค่า ดังนี้
1. ความถี่มูลฐาน ( fundamental ) เป็นความถี่ต่ำสุดของคลื่นนิ่ง ทำให้คลื่นนิ่งที่ได้มีความยาวคลื่นมากที่สุด
2. โอเวอร์โทน (Overtone ) เป็นความถี่ของคลื่นนิ่งที่ถัดจากความถี่มูลฐาน
3. อาร์โมนิค ( Harmonic ) เป็นความถี่ที่บอกว่า ความถี่ขณะนั้นสั่นเป็นกี่เท่าของความถี่มูลฐาน

คลื่นนิ่งของเสียงที่สำคัญคือคลื่นนิ่งที่เกิดขึ้นในท่ออากาศ ซึ่งแบ่งได้เป็น 2 ชนิด ได้แก่
1. ท่อปลายเปิด
2. ท่อปลายปิด

คลื่นนิ่งในท่ออากาศเกิดขึ้นได้โดย เมื่อเสียงแผ่เข้าไปในท่ออากาศแล้วเกิดการสะท้อน คลื่นที่สะท้อนมีความถี่และแอมพลิจูดเท่ากับคลื่นตกกระทบ คลื่นทั้งสองจึงซ้อนทับกัน เมื่อมีเงื่อนไขที่เหมาะสมคลื่นรวมที่เกิดขึ้นจะเป็น คลื่นนิ่ง เงื่อนไขดังกล่าวนั้น ความถี่ของคลื่นตกกระทบจะต้องพอเหมาะจนทำให้ปลายเปิดของท่อเป็นปฏิบัพ และปลายปิดเป็นบัพ













อธิบาย
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นชนิดหนึ่งที่ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ
ปัจจุบันมีการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในหลายๆด้านเช่น การติดต่อสื่อสาร (มือถือ โทรทัศน์ วิทยุ เรดาร์ ใยแก้วนำแสง) ทางการแพทย์ (รังสีเอกซ์) การทำอาหาร (คลื่นไมโครเวฟ) การควบคุมรีโมท (รังสีอินฟราเรด)
คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือเป็นคลื่นที่เกิดจากคลื่นไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กตั้งฉากกันและเคลื่อนที่ไปยังทิศทางเดียวกัน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางได้ด้วยความเร็ว 299,792,458 m/s หรือเทียบเท่ากับความเร็วแสง
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้










อธิบาย

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าสลับไหลผ่านลวดตัวนำ จะก่อให้เกิดสนามไฟฟ้าขึ้นรอบ ๆ ลวดตัวนำนั้น สนามไฟฟ้านี้จะเพิ่มความเข้มสูงขึ้น แล้วค่อย ๆ ลดลงและสลับทิศทางในที่สุด สลับกันไปเรื่อย ๆตามกระแสไฟฟ้าที่ไหลสลับเข้าในลวดตัวนำ ขณะเดียวกันสนามแม่เหล็กก็จะเกิดขึ้นรอบ ๆ ลวดตัวนำในลักษณะเดียวกับสนามไฟฟ้า ในกรณีแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ เครื่องส่งวิทยุ ซึ่งต่อกำลังงานไปยังลวดตัวนำที่เรียกว่าสายอากาศ โดยอาศัยสายส่ง กระแสไฟฟ้าสลับซึ่งไหลในสายอากาศ จะสร้างสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ดังนั้นคลื่นวิทยุที่กระจายออกจากสายอากาศจะประกอบด้วยสนามไฟฟ้าซึ่งเขียนแทนด้วย E และสนามแม่เหล็กซึ่งเขียนแทนด้วย H