คลื่นเป็นระยะ ลักษณะของคลื่นเป็นระยะ

สมมุติว่าเรามีเชือกที่ปลายข้างหนึ่งยึดกับผนังและมีคนขึงไว้ หากเราขยับมือขึ้นลง เราจะทำให้เกิดการรบกวนในเชือก ซึ่งจะแพร่กระจายไปตามเชือกจนถึงปลายคงที่ เราตั้งชื่อให้ความวุ่นวายที่แพร่กระจายอยู่ตรงกลางของ ชีพจร.

หากเราทำเครื่องหมายจุดสีบนเชือกแล้วทำให้เกิดการรบกวนอีกครั้ง เราจะเห็นว่าจุดที่ทำเครื่องหมายยังคงอยู่ที่เดิม แต่ชีพจรจะแพร่กระจายไปจนถึงปลายอีกด้านหนึ่ง จากการรบกวนนี้เราจะเห็นว่ามีเพียงการถ่ายเทพลังงานตามสาย

ดังนั้น เราสามารถกำหนดคลื่นเป็นการแพร่กระจายของพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง โดยไม่ต้องมีการขนส่งระหว่างกัน

เมื่อเราศึกษาคลื่น เราจะเห็นว่ามีแหล่งที่มาที่สร้างคลื่นอย่างต่อเนื่อง คลื่นเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเรียกว่า คลื่นเป็นระยะกล่าวคือเป็นคลื่นที่เกิดซ้ำด้วยช่วงเวลาเท่ากัน ในรูปด้านล่าง เรามีตัวอย่างพื้นฐานของคลื่นเป็นระยะที่แพร่กระจายบนสตริงที่ยืดออก

คลื่นคาบหนึ่งมิติ

จากรูปด้านบน เราจะเห็นองค์ประกอบสำคัญบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับคลื่น มาดูกัน:

Crests: เราตั้งชื่อนี้ให้กับจุดสูงสุดของพัลส์ ในรูปข้างบนตัวอักษร THE, บี และ แสดงถึงยอดที่สั่นในข้อตกลงเฟส

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

หุบเขา: เป็นจุดต่ำสุดของพัลส์ (จุด ดี, และ และ F) และในทำนองเดียวกันกับยอด จุดเหล่านี้จะสั่นในข้อตกลงเฟส

คาบ: คือช่วงเวลาที่แต่ละจุดในตัวกลางที่มีการแพร่กระจายของพัลส์ทำการสั่นโดยสมบูรณ์ ระยะเวลาจะแสดงด้วยตัวอักษร ตู่.

ความถี่: คือจำนวนการแกว่งที่สมบูรณ์ซึ่งแต่ละจุดในตัวกลางที่คลื่นกระจายตัวดำเนินการต่อหน่วยเวลา ความถี่จะแสดงด้วยตัวอักษร ซึ่งเป็นสัดส่วนผกผันกับช่วงเวลา ดังนั้นเราจึงมี:

ในระบบสากลของหน่วย (SI) หน่วยของความถี่คือ เฮิรตซ์ (Hz), มีค่า 1 Hz = s-1.

ความยาวคลื่น: หมายถึงระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ในระยะเวลาหนึ่ง ความยาวคลื่นแสดงด้วยตัวอักษร (λ). เราจะเห็นได้จากรูปว่าความยาวคลื่นสอดคล้องกับระยะห่างระหว่างยอดหรือหุบเขาสองยอดที่ต่อเนื่องกัน

ความเร็วการแพร่กระจายของคาบในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันถือว่าสม่ำเสมอและถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:

เนื่องจากในระยะเวลาหนึ่ง คลื่นจะเปลี่ยนความยาวคลื่นเท่ากับหนึ่ง จากนั้นเราสามารถเขียนแทน Δs, λ; และแทนที่ Δt, T. เขียนสมการข้างต้นใหม่ได้ดังนี้


โดย Domitiano Marques
จบฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

ซิลวา, Domitiano Correa Marques da. "คลื่นเป็นระยะ"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-periodicas.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.

ฟิสิกส์

เมื่อหยดน้ำตกลงบนพื้นผิวของทะเลสาบที่สงบนิ่ง คลื่นกลและคลื่นสองมิติจะก่อตัวขึ้น
การจำแนกคลื่น

คุณรู้วิธีการจำแนกคลื่นหรือไม่? เพื่อให้จำแนกคลื่นได้อย่างถูกต้อง เราต้องพิจารณาถึงธรรมชาติ ทิศทางการแพร่กระจาย และทิศทางการสั่นสะเทือน มีคลื่นที่มีลักษณะทางกล แม่เหล็กไฟฟ้า และความโน้มถ่วง และสามารถแพร่กระจายในอวกาศได้ถึงสามทิศทาง

พลังงานกล: บทนำ สูตร และแบบฝึกหัด

พลังงานกล: บทนำ สูตร และแบบฝึกหัด

พลังงานกลศาสตร์ คือ ปริมาณทางกายภาพ ปีน, วัดเป็นจูล ตาม SI. เป็นผลรวมของพลังงานจลน์และพลังงานศักย...

read more
กฎความโน้มถ่วงสากล

กฎความโน้มถ่วงสากล

เพื่อให้เข้าใจการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ Isaac Newton นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียง ได้ศึกษาแ...

read more
Millikan Oil Drop Experiment

Millikan Oil Drop Experiment

จนถึงปี พ.ศ. 2450 ไม่ทราบค่าประจุที่มีอยู่ในอิเล็กตรอน แต่มีเพียง อัตราส่วนระหว่างประจุและมวล. นั...

read more