คลื่นนิ่ง
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
เมื่อ n = 1,2,3,...
ความถี่ที่ทำให้เกิดการสั่นพ้องหรือคลื่นนิ่งในเส้นเชือก เมื่อ n = 1 (จำนวน 1 Loop)
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  = ?
                 จาก  
                         
                          f = 50 Hz
                          ความถี่ของคลื่นมีค่าเท่ากับ 50 เฮิรตซ์
เชือกเส้นหนึ่งยาว 1 เมตร ปลายข้างหนึ่งถูกตรึงแน่น ปลายอีกข้างหนึ่งติดกับเครื่องสั่น
ที่สั่นด้วยความถี่ 50 เฮิรตซ์ ถ้าเกิดคลื่นนิ่งมีปฏิบัพ 5 แห่ง อัตราเร็วของคลื่นในเส้นเชือกเป็นเท่าใด
  วิธีทำ    จากโจทย์   L = 1 m
                              f = 50 Hz
                             n = 5
                             v = ?
               จาก
                         
                 อัตราเร็วของคลื่นในเส้นเชือกมีค่าเท่ากับ 20 เมตร/วินาที


ติวเข้ม ฟิสิกส์ เคมี ชีวะ ที่บ้าน กับ ทีม ติวเตอร์ดีดี แอทโฮม

กด like ติดตามเรา

ติดตามเรา บน facebook

STAT

Flag Counter

ติดตามข่าวสารการศึกษา

 
Top