Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
การสั่นและคลื่น, นายกิตติคม แสงสำลี ปวค.62/1 001 เลขที่ 1 - Coggle Diagram
การสั่นและคลื่น
การสั่น
การเคลื่อนที่เป็นคาบ
วัตถุมีการสั่นหรือแกว่งในลักษณะต่าง ๆ
จะมีการถ่ายโอนพลังงานผ่านตัวกลางที่อยู่รอบ ๆ ตาม
ลักษณะการสั่น ทำให้ตัวกลางเกิดการเคลื่อน
ที่ไปมาหรือสั่นกลับไปกลับมาในลักษณะที่แตกต่างกัน
-
-
ลูกตุ้มอย่างง่าย
ประกอบด้วยมวล m แขวนอยู่ ในแนวดิ่งด้วยเชือกเบาและไม่ยืดมีความยาว L ดังรูป การแกว่งจะเป็นซิมเปิลฮาร์โมนิกได้ ก็ต่อเมื่อ Θ ห้อย0 มีค่าน้อย หรือ sin Θ = Θ
มีแรงกระทำ
การแกว่งที่เป็นอิสระ เช่น ในกรณีของมวลที่ยึดติดสปริงเมื่อ เราจับมวลออกจากต าแหน่งสมดุลแล้วปล่อย มวลจะแกว่งอย่าง อิสระไม่มีแรงภายนอกอื่นใดมารบกวน การแกว่งอิสระมีความถี่ของ การแกว่งเป็นสมบัติประจ าตัวของระบบนั้น ๆ บางทีเราจึงเรียก ความถี่ในกรณีแกว่งอิสระว่า ความถี่ธรรมชาติ
มีแรงหน่วง
การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิกที่กล่าวมาแล้วเป็นกรณีที่ไม่คิดแรง ต้านทานทั้งหมด จึงถือว่าเป็นการเคลื่อนที่เช่นนั้นตลอดไป เช่น ลูกตุ้มนาฬิกา หรือมวลที่ยึดติดสปริงนั้น เมื่อเกิดการแกว่งแล้ว ก็จะแกว่งอยู่เช่นนั้นตลอด กาลโดยอ าพน คาบ ไม่เปลี่ยนแปลง
เป็นการเคลื่อนที่แบบสั่นหรือแกว่งกลับไปกลับมาซ้ า
รอยเดิมโดยมีการกระจัดสูงสุดจากแนวสมดุล (แอมพลิจูด) คงที่
ณ ต าแหน่งสมดุล x = 0 , F = 0 , a = 0 แต่ v มีค่าสูงสุด
ณ ต าแหน่งปลาย x , F, a มีค่ามากที่สุด แต่ v = 0
เป็นการเคลื่อนที่ที่มีความเร่งและแรงแปรผันโดยตรง กับขนาดของการกระจัด แต่มีทิศทางตรงข้ามกันเสมอ (แรงและ ความเร่งมีทิศเข้าหาจุดสมดุล แต่การกระจัดมีทิศพุ่งออกจากจุด สมดุล)
หลักการซ้อนทับของคลื่น
เกิดจากคลื่นต่อเนื่องอย่างน้อย 2 ขบวน ซึ่ง เป็นคลื่นชนิดเดียวกันมาพบกัน จะเกิดการรวมกันระหว่างคลื่นเหล่านั้น ตาม หลักการรวมกันได้ของคลื่นและเมื่อผ่านพ้น กันไปแล้ว แต่ละคลื่นจะยังคงมีรูปร่างเหมือนเดิมทุกประการ การที่คลื่น สามารถเคลื่อนที่ผ่านกันไปได้โดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน นี้เป็นคุณสมบัติที่ ส าคัญของคลื่น เรียกว่าการแทรกสอด (Interference) ของคลื่น
คลื่นนิ่ง
การแทรกสอดของคลื่นต่อเนื่อง 2 ขบวนที่เกิดจากแหล่งก าเนิดอาพันธ์ที่เคลื่อนที่เข้าหากัน ท าให้เรามองเห็นต าแหน่งที่สั่น
น้อยที่สุดเรียกว่าจุดบัพ และต าแหน่งที่สั่นมากที่สุดเรียกว่าจุดปฏิบัพ และระยะระหว่างบัพกับบัพ เรียกว่า ลูพ
เมื่อคลื่น 2 ขบวน Y 1 และ Y 2 ที่เกิดจากแหล่งก าเนิด อาพันธ์ซึ่งเคลื่อนที่มาพบกันใน ตัวกลางเดียวกัน จะเกิดการ รวมกันเป็นคลื่นใหม่ ทำให้เกิด คลื่นนิ่ง
การเกิดบีตส์ (Beat )
เป็น ปรากฎการณ์จากการแทรกสอดของคลื่น เสียง 2 ขบวน ที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อย และเคลื่อนที่อยู่ในแนวเดียวกัน เกิดการรวม คลื่นกันเป็นคลื่นเดียวกัน ท าให้แอมปลิจูด เปลี่ยนไป เป็นผลท าให้เกิดเสียงดังค่อย สลับกันไปด้วยความถี่ค่าหนึ่ง
เมื่อรวมการเคลื่อนที่แบบซิม เปิลฮาร์โมนิกสองอันที่ตั้งฉากกันแต่ ความถี่ไม่เท่ากัน ผลรวมจะได้เส้นทาง การเคลื่อนที่ที่มีรูปร่างต่าง ๆ กัน ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของความถี่
-