54
คค คค โโโ 1 โโโโโโ โโโโโโโโโโ

wave part1

  • Upload
    sutham

  • View
    3.930

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ฟิสิกส์ม.5

Citation preview

Page 1: wave part1

คลื่��นกลื่

โดย1 สุ�ธรรม เอี่� ยม

สุากล

Page 2: wave part1

2

Page 3: wave part1

คลื่��นค�ออะไร คลื่��นค�อการรบกวนซ้ำ��าๆหร�อการเคลื่��นที่��แลื่�วก�อให�เก�ดการ

ถ่�ายเที่พลื่�งงานผ่�านตั�วกลื่�งหร�อไม่�ผ่�านตั�วกลื่าง (through matter or space)

คลื่��นที่��ถ่�ายเที่พลื่�งงานผ่�านตั�วกลื่างเร�ยกว�าคลื่��นกลื่ คลื่��นที่��ถ่�ายเที่พลื่�งงานโดยไม่�ตั�องอาศั�ยตั�วกลื่างค�อ

คลื่��นแม่�เหลื่'กไฟฟ)า

3

Page 4: wave part1

คลื่��นเป็+นการเคลื่��อนย�ายถ่�ายเที่พลื่�งงานเที่�าน��น ไม่�ได�ถ่�ายเที่สสาร ตั�วกลื่างได�แก� น��า ลื่วดสป็ร�ง เชื�อก แลื่ะอากาศั ม่�การเคลื่��นที่��อย.�เฉพาะที่�� ไม่�ได�เคลื่��อนที่��ตัาม่คลื่��นไป็ด�วย

4

Page 5: wave part1

ชืน�ดของคลื่��น

คลื่��นกลื่ (Mechanical waves)ตั�วกลื่างถ่.กรบกวนการรบกวนแพร�ผ่�านตั�วกลื่าง

คลื่��นแม่�เหลื่'กไฟฟ)า (Electromagnetic waves)ไม่�ตั�องม่�ตั�วกลื่างเชื�น แสง คลื่��นว�ที่ย1 x-rays

5

Page 6: wave part1

คลื่��นกลื่(MECHANICAL WAVE) ตั�องม่�การรบกวน ค�อเม่��อแหลื่�งก�าเน�ดม่�การส��นก'จะถ่�ายโอน

พลื่�งงานให�ก�บตั�วกลื่างที่��อย.�น��ง ตั�วกลื่างตั�องถ่.กรบกวนได� แลื่ะม่�กลื่ไกที่างกายภาพให�ม่�การถ่�ายโอน

การรบกวนจากส�วนหน4�งของตั�วกลื่างไป็ส.�ส�วนอ��นที่��อย.�ตั�ดก�น โดยส�วนน��นๆของตั�วกลื่างไม่�ได�เคลื่��อนที่��ตัาม่ไป็ด�วย

ถ่�าตั�วกลื่างน��ม่�สม่บ�ตั�ย�ดหย1�นแลื่ะไม่�ด.ดกลื่�นพลื่�งงานหร�อไม่�แป็ลื่งพลื่�งงานไป็เป็+นพลื่�งงานความ่ร�อน โม่เลื่ก1ลื่ของตั�วกลื่างน��นก'จะม่�การส��นแลื่�วถ่�ายโอนพลื่�งงานให�ก�บโม่เลื่ก1ลื่ข�างเค�ยงจ�านวนม่ากตั�อเน��องก�นไป็ที่�าให�คลื่��นเคลื่��อนที่��ออกไป็โดยโม่เลื่ก1ลื่ของตั�วกลื่างหร�ออน1ภาคจะส��นหร�อเคลื่��อนที่��วนไป็ม่า ณ ตั�าแหน�งหน4�งๆเที่�าน��น

6

Page 7: wave part1

คลื่��นดลื่ในเส�นเชื�อก

7

การเคลื่��อนที่��ป็ลื่าบเชื�อกข4�นลื่งหน4�งรอบเป็+นการรบกวน

เชื�อกเป็+นตั�วกลื่างเก�ดเป็+นคลื่��นหน4�งลื่.กเร�ยกว�า

คลื่��นดลื่ (pulse) เคลื่��อนที่��ไป็ตัาม่เส�นเชื�อก

ส�วนใดๆของเส�นเชื�อกม่�การเคลื่��อนที่��ข4�นลื่ง แตั�ไม่�ได�เคลื่��อนที่��ตัาม่คลื่��นไป็ด�วย

ถ่�าเคลื่��อนที่��ป็ลื่ายเชื�อกข4�นลื่งตั�อเน��องก'จะเก�ดคลื่��นตั�อเน��อง

Page 8: wave part1

ชืน�ดของคลื่��นแบ�งตัาม่การเคลื่��อนที่��ของอน1ภาคของตั�วกลื่าง คลื่��นตัาม่ขวาง (Transverse Wave )

อน1ภาคของตั�วกลื่างเคลื่��อนที่��ตั��งฉากก�บที่�ศัที่างการเคลื่��อนที่��ของคลื่��น เชื�น คลื่��นในเส�นเชื�อก คลื่��นน��าในอ�างน��าหร�อบ�อน��า

คลื่��นตัาม่ยาว (Longitudinal Wave)

อน1ภาคของตั�วกลื่างเคลื่��อนที่��กลื่�บไป็กลื่�บม่าในแนวขนานก�บที่�ศัที่างการเคลื่��อนที่��ของคลื่��น เชื�น คลื่��นเส�ยง คลื่��น��นของการอ�ดตั�วของขดลื่วดสป็ร�งในแนวขนานก�บแนวยาวของขดลื่วดสป็ร�ง

8

Page 9: wave part1

คลื่��นตัาม่ขวาง (TRANSVERSE WAVE )

9

Page 10: wave part1

คลื่��นตัาม่ยาว (LONGITUDINAL WAVE OR COMPRESSION WAVES)

10

Page 11: wave part1

คลื่��นตัาม่ยาว (LONGITUDINAL WAVE)

11

Page 12: wave part1

COMPLEX WAVES

คลื่��นบางแบบแสดงลื่�กษณะของที่��งคลื่��นตัาม่ขวางแลื่ะคลื่��นตัาม่ยาว(combination of transverse and longitudinal waves)

เชื�น คลื่��นผ่�วน��า 12

Page 13: wave part1

คลื่��นแผ่�นด�นไหว คลื่��นแผ่�ด�นไหวเป็+นที่��งคลื่��นตัาม่ขวางแลื่ะคลื่��นตัาม่ยาว ม่�

ที่��งเคลื่��อนเข�าไป็ในโลื่กแลื่ะเคลื่��อนบนผ่�วโลื่ก P waves

“P” stands for primaryความ่เร'ว 7 – 8 km / s เป็+นคลื่��นตัาม่ยาว

S waves“S” stands for secondaryชื�ากว�า ค�อป็ระม่าณ 4 – 5 km/s เป็+นคลื่��นตัาม่ขวาง

Seismograph เป็+นเคร��องม่�อบ�นที่4กคลื่��น 13

Page 14: wave part1

ภาพรวม่ของคลื่��น การเคลื่��อนที่��แบบคลื่��นเป็+นการถ่�ายโอนพลื่�งงานจากการรบกวน โดย

โม่เลื่ก1ลื่ของตั�วกลื่างไม่�เคลื่��อนที่��ตัาม่ไป็ด�วย สม่บ�ตั�ของการเคลื่��อนที่��แบบคลื่��นที่��เหม่�อนก�บการเคลื่��อนที่��ของ

อน1ภาคค�อการสะที่�อนแลื่ะการห�กเห สม่บ�ตั�เฉพาะของคลื่��นได�แก� การซ้ำ�อนที่�บ การแที่รกสอด การเลื่��ยว

เบน การเคลื่��อนที่��ของคลื่��นม่�ที่��งแบบใชื�ตั�วกลื่างแลื่ะไม่�ใชื�ตั�วกลื่าง การเก�ดคลื่��นเป็+นผ่ลื่จากการรบกวนแลื่�วม่�การถ่�ายโอนพลื่�งงานจาก

ตั�าแหน�งหน4�งไป็ย�งอ�กตั�าแหน�งหน4�ง โดยการรบกวนน��อาจม่�ตั�วกลื่างหร�อไม่�ก'ได�

14

Page 15: wave part1

หน�าคลื่��น

15

หม่ายถ่4ง เส�นที่��ลื่ากผ่�านตั�าแหน�งตั�างๆ บนคลื่��นลื่.กเด�ยวก�นที่��ม่�เฟสตัรงก�น เป็+นแนวของส�นคลื่��นหร�อที่�องคลื่��นก'ได� หน�าคลื่��นม่�ได�หลื่ายแนวแลื่ะที่�ศัที่างการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นจะตั�องตั��งฉากก�บหน�าคลื่��นเสม่อ คลื่��นวงกลื่ม่หน�าคลื่��นจะเป็+นวงกลื่ม่ คลื่��นเส�นตัรง หน�าคลื่��นก'เป็+นเส�นตัรง

Page 16: wave part1

ค1ณลื่�กษณะเชื�งป็ร�ม่าณของคลื่��น ความ่ยาวคลื่��น (Wavelength) แอม่พ�จ.ด(Amplitude) ความ่ถ่�� (Frequency) คาบ(Period) อ�ตัราเร'วของคลื่��น (Wave speed)

16

Page 17: wave part1

ความ่ยาวคลื่��น (WAVELENGTH) : ค�อระยะจากส�นคลื่��นถ่4งส�นคลื่��นถ่�ดไป็ หร�อค�อระยะที่างที่��ส� �น

ที่��ส1ดระหว�างจ1ดสองจ1ดที่��เหม่�อนก�นที่1กป็ระการของคลื่��นที่��อย.�ถ่�ดไป็

17

Page 18: wave part1

แอม่พ�จ.ด(AMPLITUDE) : A

ค�อค�าการกระจ�ดส.งส1ดของตั�วกลื่างเม่��อว�ดจากตั�าแหน�งป็กตั�

18

A

Page 19: wave part1

19

Page 20: wave part1

ความ่ถ่�� (FREQUENCY) : F

ค�อจ�านวนส�นคลื่��นหร�อตั�าแหน�งใดบนคลื่��นที่��ผ่�านจ1ดหน4�งที่��ก�าหนดให�ในหน4�งหน�วยเวลื่า

จ�านวนคลื่��นตั�อว�นาที่� เราเร�ยกว�า Hertz (Hz)

20

Page 21: wave part1

คาบ(PERIOD) : T

ค�อชื�วงเวลื่าระหว�างจ1ดสองจ1ดที่��เหม่�อนก�นที่1กป็ระการที่��คลื่��นที่��อย.�ถ่1ดไป็ใชื�ในการเคลื่��อนที่��ผ่�าน

21

Tf

periodfrequency

11

Page 22: wave part1

อ�ตัราเร'วของคลื่��น (WAVE SPEED) : V

ค�อระยะที่างที่��คลื่��นแพร�ไป็ได�ในตั�วกลื่างตั�อหน�วยเวลื่า

22

อ�ตัราเร'วของคลื่��น = ความ่ยาวคลื่��น x ความ่ถ่��

v = f

Page 23: wave part1

WAVE FUNCTIONคื�อี่พิ�ก�ดขอี่งจุ�ดใดๆ ในตั�วกลาง ณ เวลาหน งฟั"งก#ชั่� นคืล� น y(x,t) เป็&นฟั"งก#ชั่� นที่� แสุดงพิ�ก�ดบนแกน Y ขอี่งตั�วกลางที่� พิ�ก�ด x ณ เวลา t ใดๆ 23

Page 24: wave part1

การเคลื่��อนที่��ของคลื่��นดลื่ (PULSE) ร.ป็ร�างของคลื่��นดลื่ ณ เวลื่า

t = 0 เป็+นด�งภาพด�านข�างน�� พ�ก�ดของจ1ดใดๆบนคลื่��น

อธิ�บายได�ด�วยสม่การ y (x,0) = f (x)

สม่การน��อธิ�บายระยะที่างในแนวด��ง y ของอน1ภาคของเชื�อกที่��ตั�าแหน�ง x ใดๆ ณ เวลื่า t = 0

24

Page 25: wave part1

เม่��อเวลื่าผ่�านไป็ Tคลื่��นแพร�ไป็ด�วยความ่เร'ว v

ณ เวลื่า t คลื่��นดลื่ลื่.กน��เคลื่��อนที่��ไป็เป็+นระยะที่าง vt

ร.ป็ร�างของคลื่��นดลื่ไม่�เป็ลื่��ยนแป็ลื่ง

พ�ก�ดของจ1ดใดๆ บนเส�นเชื�อกอธิ�บายด�วยสม่การ

y = f (x – vt)25

Page 26: wave part1

การเคลื่��อนที่��ของคลื่��นดลื่คลื่��นดลื่หน4�งลื่.กเคลื่��อนที่��ไป็ที่างขวา

y (x, t) = f (x – vt)คลื่��นดลื่หน4�งลื่.กเคลื่��อนที่��ไป็ที่างซ้ำ�าย

y (x, t) = f (x + vt)เร�ยกฟ8งก9ชื�น y น��ว�า ฟ8งก9ชื�นคลื่��น( wave function) : y (x, t)

ฟ8งก9ชื�นคลื่��นแสดงพ�ก�ดของ y ของส�วนใดๆของเส�นเชื�อกที่��อย.� ณ ตั�าแหน�ง x ที่��เวลื่า t ใดๆ กรณ�น�� พ�ก�ด y ตั��งฉากก�บที่�ศัที่างการ

เคลื่��อนที่��ของคลื่��น26

Page 27: wave part1

ร.ป็คลื่��น (WAVEFORM)

ณ เวลื่า t ใดๆ ถ่�าเราถ่�ายร.ป็คลื่��น ร.ป็ที่��ได�จะเห'นเป็+นร.ป็แบบของคลื่��น (waveform) น��นค�อ

ถ่�าก�าหนดค�าให� t แน�นอน เราเร�ยกฟ8งก9ชื�นคลื่��น(wave function) ว�า ร.ป็คลื่��น (waveform)

ร.ป็คลื่��น (waveform) แสดงถ่4งร.ป็ที่รงที่างเรขาคณ�ตัของคลื่��น ณ เวลื่าหน4�ง

ร.ป็คลื่��นที่��เห'นบ�อยได�แก� คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9(sinusoidal wave) ซ้ำ4�งจะเหม่�อนก�บกราฟของไซ้ำน9

27

Page 28: wave part1

คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9(SINUSOIDAL WAVES)

ร.ป็คลื่��นที่��เหม่�อนก�บกราฟของฟ8งก9ชื�น sine ค�อกราฟระหว�างค�า sin ก�บม่1ม่ เร�ยกว�า คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9(Sinusoidal Waves)

คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9เป็+นร.ป็แบบคลื่��นพ��นฐานของคลื่��นตั�อเน��อง (periodic continuous wave)

สาม่ารถ่ใชื�คลื่��นร.ป็แบบน��สร�างคลื่��นที่��ซ้ำ�บซ้ำ�อนกว�าได�

28

Page 29: wave part1

คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9(SINUSOIDAL WAVES)

จากร.ป็จะเห'นว�าคลื่��นเคลื่��อนที่��ไป็ที่างขวาส�น��าตัาลื่แสดงร.ป็คลื่��น ณ เวลื่าเร��ม่ตั�นเม่��อเวลื่าผ่�านไป็ t คลื่��นเคลื่��อนที่��ไป็ที่าง

ขวา ไป็อย.�ในตั�าแหน�งด�งร.ป็ส�ฟ)าแตั�ลื่ะอน1ภาคของตั�วกลื่างจะเคลื่��อนที่��ข4�น

ลื่งแบบฮาร9ม่อน�กส9อย�างง�าย ( simple harmonic motion )

ตั�องแยกให�ออกระหว�างการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นก�บการเคลื่��อนที่��ของอน1ภาคของตั�วกลื่าง 29

Page 30: wave part1

ตั�วอย�างคลื่��นร.ป็ไซ้ำน9ความ่ยาวคลื่��น(wavele

ngth) : เที่�าก�บ40.0 cm

แอม่พลื่�จ.ด(amplitude) : A เที่�าก�บ 15.0 cm

ฟ8งก9ชื�นคลื่��น (wave function) ค�อ

y = A cos(kx – t)

30

ม่าจากไหน โป็รดตั�ดตัาม่ตั�อไป็

Page 31: wave part1

ฟ8งก9ชื�นคลื่��นของคลื่��นร.ป็ไซ้ำน9 ที่��เคลื่��อนที่��ด�วยอ�ตัราเร'ว V คลื่��นเคลื่��อนที่��ไป็ที่างขวา

คลื่��นเคลื่��อนที่��ไป็ที่างซ้ำ�าย

31

2( , ) siny x t A x vt

2( , ) siny x t A x vt

Page 32: wave part1

ฟ8งก9ชื�นคลื่��นของคลื่��นร.ป็ไซ้ำน9 ที่��เคลื่��อนที่��ด�วยอ�ตัราเร'ว V

ถ่�าแที่นค�า v = / T เข�ยนใหม่�ได�เป็+น คลื่��นเคลื่��อนที่��ไป็ที่างขวา

คลื่��นเคลื่��อนที่��ไป็ที่างซ้ำ�าย

ร.ป็แบบน��แสดงธิรรม่ชืาตั�การเป็+น periodic ของ y

32

( , ) sin 2x t

y x t AT

( , ) sin 2x t

y x t AT

Page 33: wave part1

ฟ8งก9ชื�นคลื่��นของคลื่��นร.ป็ไซ้ำน9 ที่��เคลื่��อนที่��ด�วยอ�ตัราเร'ว V ก�าหนดให� k เป็+น angular wave number ( wave

number),

แลื่ะความ่ถ่��เชื�งม่1ม่ (angular frequency) ได�แก�

เอาไป็เข�ยนสม่การคลื่��นได�ใหม่�

33

2k

2

T

2vT k

Page 34: wave part1

ฟ8งก9ชื�นคลื่��นจ4งเข�ยนใหม่�ได�เป็+น y = A sin (k x – t)

ซ้ำ4�งเป็+นกรณ� ที่��เวลื่า t =0 , x=0 แลื่ะ y = 0 ถ่�า y ไม่�เที่�าก�บ 0 ณ เวลื่า t = 0, เข�ยนร.ป็แบบที่��วไป็ของฟ8งก9ชื�น

คลื่��น

y = A sin (k x – t + )เม่��อ เป็+นค�าคงตั�วเฟส ( phase constant )

34

2( , ) sin

sin

sin

sin

y x t A x vt

A kx kvt

A kx k tk

A kx t

Page 35: wave part1

คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9บนเส�นเชื�อก เพ��อที่��จะสร�างคลื่��นดลื่ตั�อเน��อง

ด�านหน4�งของเส�นเชื�อกจะตั�องตั�ดก�บกลื่ไกที่��ม่�การส��น

คลื่��นที่��ได�เป็+นคลื่��นร.ป็ไซ้ำน9 จ1ด P ใดๆในเส�นเชื�อกจะ

เคลื่��อนที่��ข4�นลื่งแบบฮาร9ม่อน�ก อย�างง�าย (SHM) โดยม่�ความ่ถ่��ของการส��นเที่�าก�บความ่ถ่��ของกลื่ไกที่��ตั�ดอย.�ก�บป็ลื่ายเชื�อก

35

Page 36: wave part1

คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9บนเส�นเชื�อก ความ่เร'วของจ1ด P ใดๆ ในที่�ศั

ตั��งฉากก�บที่�ศัที่างการเคลื่��อนที่��หาได�จาก

vy = -A cos(kx – t)

ซ้ำ4�งแตักตั�างจากความ่เร'วของคลื่��น 36

constanty

x

dyv

dt

Page 37: wave part1

คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9บนเส�นเชื�อก ความ่เร�งของจ1ด P ใดๆ ในที่�ศั

ตั��งฉากก�บที่�ศัที่างการเคลื่��อนที่��หาได�จาก

ay = -2A sin(kx – t)

37

constant

yy

x

dva

dt

Page 38: wave part1

คลื่��นร.ป็ไซ้ำน9บนเส�นเชื�อก ค�าส.งส1ดของความ่เร'วแลื่ะความ่เร�งของจ1ด P ใดๆ ในที่�ศัตั��งฉาก

ก�บที่�ศัที่างการเคลื่��อนที่�� ได�แก�

vy, max = A

ay, max = 2A ความ่เร'วแลื่ะความ่เร�งที่��งสองจะม่�ค�าส.งส1ดที่��คนลื่ะตั�าแหน�ง ไม่�

พร�อม่ก�น

ความ่เร'วส.งส1ดเก�ดข4�นเม่��อ y = 0

ความ่เร�งส.งส1ดเก�ดข4�นเม่��อ y = A

38

Page 39: wave part1

อ�ตัราเร'วของคลื่��นบนเส�นเชื�อก อ�ตัราเร'วของคลื่��นบนเส�นเชื�อกข4�นอย.�ก�บค1ณลื่�กษณะที่าง

กายภาพแลื่ะความ่ตั4งของเส�นเชื�อก

โดยม่�สม่ม่1ตั�ฐานว�าคลื่��นไม่�ม่�ผ่ลื่ตั�อความ่ตั4งของเส�นเชื�อก

39

tension

mass/length

Tv

Page 40: wave part1

ค1ณสม่บ�ตั�ของความ่เป็+นคลื่��น

การสะที่�อน ( Reflection)การห�กเห (Refraction )การแที่รกสอด (Interference)

การเลื่��ยวเบน (Diffraction)

40

Page 41: wave part1

การสะที่�อนของคลื่��นในเส�นเชื�อกที่��ตัร4งไว�ด�านเด�ยวเม่��อคลื่��นดลื่ถ่4งด�านที่��

ตัร4งไว� จะสะที่�อนถ่อยหลื่�งกลื่�บไป็ โดยคลื่��นดลื่ที่��สะที่�อนจะกลื่�บที่าง (inverted)

41

Page 42: wave part1

การสะที่�อนของคลื่��นในเส�นเชื�อกที่��ไม่�ได�ตัร4งไว�

เม่��อไม่�ได�ตัร4งเส�นเชื�อกไว� เชื�อกก'สาม่ารถ่เคลื่��อนที่��ข4�นไป็ได� ที่�าให�คลื่��นที่��สะที่�อนกลื่�บไม่�กลื่�บที่าง

42

Page 43: wave part1

การสะที่�อนของคลื่��นในเส�นเชื�อก

43

Page 44: wave part1

พลื่�งงานของคลื่��นในเส�นเชื�อก คลื่��นจะพาพลื่�งงานไป็ด�วยขณะแพร�ผ่�านตั�วกลื่าง เราหาค�าพลื่�งงานได�โดยค�ดว�าแตั�ลื่ะส�วนของเส�นเชื�อกม่�การส��นแบบ

ฮาร9ม่อน�กอย�างง�าย ในที่�ศัที่าง Y แตั�ลื่ะส�วนของเส�นเชื�อกม่�พลื่�งงานรวม่เที่�าก�น ค�ดว�าไม่�ม่�การส.ญเส�ย total kinetic energy in one wavelength is K =

¼2A 2 total potential energy in one wavelength is U =

¼2A 2

This gives a total energy of E = K + U = ½2A 2 44

Page 45: wave part1

ก�าลื่�งที่��คลื่��นส�งถ่�าย ก�าลื่�งค�อพลื่�งงานที่��ส�งถ่�ายตั�อหน�วยเวลื่า

45

2 2

2 2

1122

AEP A v

t T

Page 46: wave part1

การสะที่�อนของคลื่��น (RELFECTION) หม่ายถ่4ง การที่��คลื่��นเคลื่��อนที่��จากตั�วกลื่างหน4�งแลื่�วกระที่บก�บ

ตั�วกลื่างที่��ม่�ความ่หนาแน�นม่ากกว�าจะสะที่�อนกลื่�บส.�ตั�วเด�ม่ โดยการสะที่�อนจะเป็+นไป็ตัาม่กฎการสะที่�อน

คลื่��นตักกระที่บ เป็+นคลื่��นที่��เคลื่��อนที่��เข�าส.�แผ่�นก��น คลื่��นสะที่�อน เป็+นการเคลื่��อนที่��เป็ลื่��ยนที่�ศักลื่�บจากแผ่�นก��น ม่1ม่ตักกระที่บ (ө

1 ) เป็+นม่1ม่ที่��ที่�ศัการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นตักกระที่บ

ที่�าก�บเส�นแนวฉาก ม่1ม่สะที่�อน (ө

2 ) เป็+นม่1ม่ที่��ที่�ศัการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นสะที่�อนที่�าก�บ

เส�นแนวฉาก เส�นแนวฉาก เป็+นเส�นที่��ลื่ากตั��งฉากก�บแผ่�นก��น

46

Page 47: wave part1

กฎการสะที่�อนม่1ม่ตักกระที่บเที่�าก�บม่1ม่สะที่�อนที่�ศัการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นตักกระที่บ (ร�งส�ตักกระที่บ )

เส�นแนวฉากหร�อเส�นป็กตั� แลื่ะที่�ศัการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นสะที่�อน (ร�งส�สะที่�อน ) อย.�ในระนาบเด�ยวก�น

47

Page 48: wave part1

การสะที่�อนของคลื่��น การสะที่�อนของคลื่��น ความ่ถ่�� ความ่เร'ว แลื่ะความ่ยาวของ

คลื่��นจะไม่�เป็ลื่��ยนแป็ลื่ง

48

Page 49: wave part1

คลื่��นเส�นตัรงเคลื่��อนที่��กระที่บแผ่�นสะที่�อนร.ป็พาราโบลื่า คลื่��นสะที่�อนจะม่�ที่�ศัพ1 �งส.�จ1ดโฟก�ส ที่�าให�คลื่��นสะที่�อนเป็+น

วงกลื่ม่

49

Page 50: wave part1

คลื่��นวงกลื่ม่อย.�ที่��จ1ดโฟก�ส แลื่ะตักกระที่บแผ่�นพาราโบลื่า ก'จะได�คลื่��นสะที่�อนเป็+นเส�นตัรง

50

Page 51: wave part1

การห�กเห (REFRACTION)

เม่��อคลื่��นเคลื่��อนที่��จากตั�วกลื่างหน4�งไป็ส.�อ�กตั�วกลื่างหน4�งจะเก�ดการห�กเห

ส�าหร�บคลื่��นน��าถ่�อว�าน��าตั��นแลื่ะน��าลื่4กเป็+นคนลื่ะตั�วกลื่างก�น การห�กเหของคลื่��นน��าเม่��อคลื่��นเคลื่��อนที่��จากบร�เวณน��าลื่4กไป็น��าตั��น

ความ่ยาวคลื่��นของคลื่��นน��าจะเป็ลื่��ยนไป็ โดยความ่ยาวคลื่��นในน��าลื่4กจะยาวกว�าในน��าตั��น เพราะคลื่��นน��าเคลื่��อนที่��ในน��าลื่4กได�เร'วกว�าในน��าตั��น

51

Page 52: wave part1

การห�กเหลื่�กษณะน�� แนวการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นไม่�เป็ลื่��ยนแตั�ความ่เร'วของคลื่��น ความ่ยาวคลื่��นเป็ลื่��ยนไป็โดยความ่ถ่��ม่�ค�าคงเด�ม่

1 2

1 2

1 1

2 2

v v

v

v

52

f1 = f2

Page 53: wave part1

การห�กเหกรณ�หน�าคลื่��นตักกระที่บไม่�ตั��งฉากก�บรอยตั�อ การห�กเหลื่�กษณะน��จะที่�าให�

แนวการเคลื่��อนที่��ของคลื่��นเป็ลื่��ยนไป็

เก�ดม่1ม่ตักกระที่บ(ө1 ) แลื่ะม่1ม่ห�กเห (ө2 )

อ�ตัราส�วนของค�าไซ้ำน9ของม่1ม่ตักกระที่บ ( sinө

1 )ตั�อค�าไซ้ำน9

ของม่1ม่ห�กเห ( sinө2 ) ของ

ตั�วกลื่างน��าลื่4กน��าตั��นค.�หน4�งๆจะเที่�าก�บอ�ตัราส�วนของความ่ยาวคลื่��นแลื่ะอ�ตัราส�วนของความ่เร'วของคลื่��น

1 1 1

2 2 2

sin

sin

v

v

53

Page 54: wave part1

REFERENCE

น�าภาพแลื่ะเน��อหาม่าจากหลื่าย WEB ขออภ�ยที่��ไม่�ได�จดไว� จะพยายาม่หาแลื่�วน�าม่าแสดงภายหลื่�ง ขออภ�ยด�วยคร�บ

54