การแทรกสอดของคลื่น(Interference)

การแทรกสอดของคลื่น(Interference)

การแทรกสอดของคลื่น(Interference)

[1] รูปที่ 36 แสดงการแทรกสอดของคลื่นจากแหล่งกำเนิดอาพันธ์

 คือการรวมกันของคลื่นต่อเนื่องสองขบวน อันเนื่องมาจากคลื่นทั้งสองขบวนเคลื่อนที่ไปพบกัน
-ตำแหน่งที่เกิดการรวมแบบเสริมกัน จะมีค่าแอมพลิจูดมาก เรียกตำแหน่งนี้ว่า ปฏิบัพ(Antinode : A)
-ตำแหน่งที่เกิดการรวมแบบหักล้างกันจะมีค่าแอมพลิจูดน้อยเกือบเป็นศูนย์ เรียกตำแหน่งนี้ว่า บัพ(node : N)

 

[31] รูปที่ 37 แสดงการแทรกสอดของคลื่นจากแหล่งกำเนิดอาพันธ์

แหล่งกำเนิดคลื่นอาพันธ์ (Coherent Sources)
คือแหล่งกำเนิดคลื่นที่มีความถี่เท่ากัน ความยาวคลื่นเท่ากัน อัตราเร็วเท่ากัน แอมพลิจูดเท่ากัน มีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงที่

รูปที่ 38 แสดงการแทรกสอดของคลื่นจากแหล่งกำเนิดอาพันธ์

จากรูปที่ 38 มีแนว A เป็นแนวปฏิบัพ และมี N เป็นแนวบัพ
พิจารณาบนแนวปฏิบัพ (A)

S₁P – S₂P = n   เมื่อ n = 0,1,2,3,……..

โดย n เป็นตัวเลขแสดงลำดับที่ของ Antinode

พิจารณาบนแนวบัพ (N)

      เมื่อ n = 1,2,3,……..

                                            โดย n เป็นตัวเลขแสดงลำดับที่ของ Node

ถ้าหากเกิดการแทรกสอดกันอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดมากๆ จะได้ S₁P – S₂P = dsin จะได้

รูปที่ 39 แสดงการแทรกสอดของคลื่นจากแหล่งกำเนิดอาพันธ์

        เมื่อเสริมกัน      เมื่อ n = 0,1,2,3,…….. แนวปฏิบัพทั้งหมด = 2n+1

        เมื่อหักล้างกัน    เมื่อ n = 1,2,3,…….. แนวบัพทั้งหมด = 2n

        เมื่อ เป็นมุมเล็กๆ จะได้ dsin=dtan จะได้

        เมื่อเสริมกัน      เมื่อ n = 0,1,2,3,……..

        เมื่อหักล้างกัน    เมื่อ n = 1,2,3,…….. 

การแทรกสอดของคลื่น(Interference)

ต้นกำเนิดคลื่น S₁ และ S₂ เป็นแหล่งกำเนิดอาพันธ์ให้คลื่นมีความยา่วคลื่น 0.5 เมตร ที่จุด P
ซึ่งอยู่ห่างจาก S₁ เท่ากับ 5 เมตร และอยู่ห่าง S₂ เท่ากับ 4 เมตร จะเป็นจุดบัพหรือปฏิบัพที่เท่าำไร

        วิธีทำ ใช้  S₁P – S₂P = n เป็นการรวมกันแบบเสริม (S₁P – S₂P เป็นจำนวนเต็มเท่าของ )

                 จาก   S₁P – S₂P = n

                         5m - 4m  = n (0.5m)

                                    n  = 2

                 จุด P เป็นจุดปฏิบัพที่ 2 จากแนวกลาง

ต้นกำเนิดคลื่น S₁ และ S₂ เป็นแหล่งกำเนิดอาพันธ์ให้คลื่นมีความยา่วคลื่น 4 เซนติเมตร อยู่ห่างกัน 8
เซนติเมตร จะเกิดแนวบัพกี่แนวระหว่าง S₁ กับ S₂

         วิธีทำ จาก
                       (แนวบัพทั้งหมด ระหว่าง S₁ กับ S₂ ใช้ = 90 องศา)

(ทศนิยมตัดทิ้ง)

จำนวนบัพทั้งหมด = 2n = 2(2) = 4 บัพ