อการแทรกสอดของคลื่นต่อเนื่อง 2 ขบวนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดอาพันธ์ ซึ่งเคลื่อนที่
เข้าหากันในตัวกลางเดียวกัน ทำให้เราเห็นตำแหน่งบัพและปฏิบัพที่เกิดขึ้นมีตำแหน่งที่อยู่คงที่แน่นอน
ไม่มีการย้ายตำแหน่ง
จะเห็นว่าบางตำแหน่งไม่มีการสั่นเลย เราเรียกจุดนี้ว่าจุดบัพ (Node)
และมีบางตำแหน่งที่สั่นได้มากที่สุดเราเรียกจุดนี้ว่าปฏิบัพ (Antinode)
เราเรียกบริเวณที่อยู่ระหว่างบัพ (Node) ว่า Loop
[40]
รูปที่ 47 แสดงการเกิดคลื่นนิ่ง
สิ่งสำคัญเกี่ยวกับคลื่นนิ่งคือ
ระยะระหว่างปฏิบัพที่อยู่ติดกัน หรือระยะระหว่างบัพที่อยู่ติดกัน =
ระยะระหว่างปฏิบัพและบัพที่อยู่ติดกัน =
[4]
รูปที่ 48 แสดงลักษณะคลื่นนิ่ง
คลื่นนิ่งจากปลายตรึงทั้งสองข้าง
(Two fixed end)
[43] รูปที่ 49 แสดงคลื่นนิ่งจากปลายตรึงทั้งสองข้าง
คลื่นนิ่งจากปลายอิสระทั้งสองข้าง
(Two free end)
[44] รูปที่ 50 แสดงคลื่นนิ่งจากปลายอิสระทั้งสองข้าง
คลื่นนิ่ง(Standing wave)
[41] รูปที่ 51 แสดงคลื่นนิ่งจากปลายตรึงทั้งสองข้าง
1.
= L ดังนั้น =
มี n = 1 เรียก 1st harmonic
2. = L ดังนั้น มี n = 2 เรียก 2nd harmonic
3. = L ดังนั้น มี n = 3 เรียก 3rd harmonic
เขียนเป็นความสัมพันธ์ได้ว่า
เมื่อ n = 1,2,3,...
โดย n คือจำนวน loop หรือ Antinode
L คือความยาวเชือก (หรือลวด)
จำนวน Node = จำนวน loop + 1
หาความถี่ได้จาก
L คือความยาวเชือก (หรือลวด)
จำนวน Node = จำนวน loop + 1
หาความถี่ได้จาก
เมื่อ n = 1,2,3,...
ความถี่ที่ทำให้เกิดการสั่นพ้องหรือคลื่นนิ่งในเส้นเชือก เมื่อ
n = 1 (จำนวน 1 Loop)
การสั่นที่เกิดขึ้นจะเป็นการสั่นที่มีความถี่น้อยที่สุด เรียก ความถี่มูลฐาน หรือ ฮาร์มอนิกที่หนึ่ง
ฮาร์มอนิก คือความถี่ที่เป็นจำนวนเท่าของความถี่มูลฐาน
การสั่นที่เกิดขึ้นจะเป็นการสั่นที่มีความถี่น้อยที่สุด เรียก ความถี่มูลฐาน หรือ ฮาร์มอนิกที่หนึ่ง
ฮาร์มอนิก คือความถี่ที่เป็นจำนวนเท่าของความถี่มูลฐาน
คลื่นนิ่งในเส้นเชือกที่ยาว
60 cm มีจำนวน 3 loop อัตราเร็วคลื่น 20 m/s จงหาว่าความถี่คลื่นเป็นกี่เฮิรตซ์
วิธีทำ จากโจทย์ L = 60 cm = 0.6 m
n = 3 loop
v = 20 m/s
f = ?
วิธีทำ จากโจทย์ L = 60 cm = 0.6 m
n = 3 loop
v = 20 m/s
f = ?
จาก
f = 50 Hz
ความถี่ของคลื่นมีค่าเท่ากับ
50 เฮิรตซ์
เชือกเส้นหนึ่งยาว 1 เมตร ปลายข้างหนึ่งถูกตรึงแน่น ปลายอีกข้างหนึ่งติดกับเครื่องสั่น
ที่สั่นด้วยความถี่ 50 เฮิรตซ์ ถ้าเกิดคลื่นนิ่งมีปฏิบัพ 5 แห่ง อัตราเร็วของคลื่นในเส้นเชือกเป็นเท่าใด
ที่สั่นด้วยความถี่ 50 เฮิรตซ์ ถ้าเกิดคลื่นนิ่งมีปฏิบัพ 5 แห่ง อัตราเร็วของคลื่นในเส้นเชือกเป็นเท่าใด
วิธีทำ
จากโจทย์ L = 1
m
f = 50 Hz
n = 5
v = ?
f = 50 Hz
n = 5
v = ?
จาก
อัตราเร็วของคลื่นในเส้นเชือกมีค่าเท่ากับ
20 เมตร/วินาที