|
| |
|
|
| |
| บทเรียน 1 ชนิดของคลื่น เรื่อง การถ่ายโอนพลังงานของคลื่นกล |
 |
ภาพ แสดงคลื่นที่เกิดจากการรบกวนตัวกลาง
ที่มา : https://tuemaster.com/blog/ธรรมชาติของคลื่นและชนิ/ |
| ในระบบใด ๆ ก็ตามในธรรมชาติ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงไปจากสภาวะสมดุล ณ บริเวณใดบริเวณหนึ่งในระบบอันเกิดจากการรบกวนอย่างใดอย่างหนึ่งแล้วการเปลี่ยนแปลงนั้นสามารถแพร่ขยายไปยังส่วนอื่น ๆ ของระบบได้ เรียกการแพร่ขยายไปของการเปลี่ยนแปลงนี้ว่า คลื่น การเปลี่ยน แปลงที่แพร่ขยายไปในระบบนี้อาจเป็นปริมาณทางฟิสิกส์อย่างหนึ่งอย่างใด เช่น สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า ความดันอากาศ เป็นต้น สาเหตุที่ทำให้การแพร่ขยายนี้เกิดขึ้นได้มักจะเกิดจากคุณสมบัติความยืดหยุ่นของตัวกลางในระบบซึ่งทำให้ผลของการเปลี่ยนแปลงถูกส่งต่อ ๆ ไปได้ เช่น คลื่นน้ำ คลื่นในเส้นเชือก คลื่นเสียง เป็นต้น หรืออาจเกิดจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติบางอย่าง โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางก็ได้ เช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น |
| |
| โดยทั่วไปคลื่นที่เคลื่อนที่ไปในระบบมักจะพาพลังงานไปด้วย ดังนั้นจึงถือว่าคลื่นเป็นลักษณะหนึ่งของการถ่ายทอดพลังงาน โดยที่ตัวกลางของระบบไม่ได้เคลื่อนที่ตามไปด้วย |
 |
| จากภาพ การศึกษาลักษณะการเคลื่อนที่ของอนุภาคน้ำที่บริเวณผิวน้ำเมื่อเกิดคลื่นจะสังเกตได้เมื่อคลื่นไปกระทบวัตถุที่ลอยน้ำ เช่น จอก ขวดน้ำ ก้อนโฟม จะเห็นสิ่งของเหล่านี้เคลื่อนที่ในลักษณะเคลื่อนที่ขึ้นลงอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นการสั่นขึ้นลงอย่างต่อเนื่องและซ้ำรอยเดิม ดังภาพที่ 3 |
 |
ภาพที่ 3 การเคลื่อนที่ขึ้นลงของวัตถุที่ลอยน้ำเมื่อมีคลื่นน้ำผ่าน
ที่มา : http://kwanruedee11.blogspot.com/p/blog-page_4.html |
| |
| สังเกตได้ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นเป็นคลื่นเคลื่อนที่ซึ่งเป็นผลของการรบกวนที่ได้จากการถ่ายโอนพลังงานจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งโดยการรบกวนนี้อาจมีตัวกลางหรือไม่ก็ได้ ในกรณีที่มีตัวกลางเมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นมีการสั่นก็จะถ่ายโอนพลังงานให้กับตัวกลางที่อยู่นิ่ง ถ้าตัวกลางนี้มีสมบัติยืดหยุ่นและไม่ดูดกลืนพลังงานหรือไม่แปลงพลังงานไปเป็นพลังงานอื่น อนุภาคตัวกลางนั้น จะมีการสั่นแล้วถ่ายโอนพลังงานให้กับอนุภาคข้างเคียงจำนวนมากต่อเนื่องกันไปทำให้คลื่นเคลื่อนที่ออกไปโดยอนุภาคของตัวกลางจะสั่นหรือเคลื่อนที่กลับไปมา ณ ตำแหน่งหนึ่ง ๆ เท่านั้น |
 |
|
|
|
| |
|
|
|
